Una svolta per le fuel cell ad idrogeno

Grandi speranze sono riposte sulla possibilità nel prossimo futuro di produrre veicoli che utilizzano come combustibile l’idrogeno, per risolvere per sempre il problema energetico. Le pile a combustibile ad idrogeno hanno però il loro “tallone d’Achille”: sono facilmente avvelenate da monossido di carbonio (CO).

Una ricerca messa a punto dal Professor Héctor Abruña e colleghi, presso la Cornell University, l’Istituto Nazionale per la Scienza dei Materiali di Ibaraki, in Giappone, e l’Università della Pennsylvania, ha permesso di creare catalizzatori per auto che resistono alla contaminazione da monossido di carbonio per  risolvere un problema che ha bloccato l'industria per anni. Lo studio è stato pubblicato da “Journal of American Chemical Society”.

Le pile a combustibile producono energia elettrica combinando l'idrogeno con l'ossigeno per produrre acqua. Nonostante il processo appaia assolutamente pulito e “verde”, si deve tener conto che l'idrogeno viene generato dal "reforming" di carburanti come il gas naturale, benzina, o etanolo, che introduce sempre monossido di carbonio, sostanza che nel cuore di una pila a combustibile si lega strettamente al platino e impedisce di catturare l'idrogeno, il primo passo nella reazione.

Il nuovo catalizzatore invece aiuta a bloccare l'adsorbimento di CO. La ricerca è partita dalla consapevolezza che anche le leghe di tungsteno resistono alla  micidiale disattivazione causata da CO. Il tungsteno però non viene usato per gli elettrodi delle celle poiché è un pessimo conduttore elettrico, quindi Abruña e il suo team hanno accoppiato il tungsteno a nanoparticelle di biossido di titanio, le quali invece sono un buon conduttore elettrico. Il risultato consiste in uno strato di nanoparticelle di ossido di titanio  e tungsteno, che è stato ricoperto di platino per costruire il nuovo elettrodo.

I ricercatori hanno testato i loro catalizzatori a nanoparticelle con idrogeno contaminato dal 2% di monossido di carbonio, rilevando che le prestazioni si sono ridotte solo del cinque per cento, rispetto al 30% dei catalizzatori ordinari.

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