Un nuovo materiale sviluppato in Italia potrebbe contribuire a rendere più accessibili ed efficienti le tecnologie per la transizione energetica. Economico, multifunzionale e sostenibile, il progetto è stato messo a punto dall’ENEA nell’ambito delle attività del Laboratorio Idrogeno e nuovi vettori energetici del Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili (TERIN), con il supporto di altre strutture interne e in collaborazione con l’Università del Salento.
Il materiale, già brevettato, si distingue per l’assenza di metalli nobili come platino e iridio, elementi costosi e limitati nella disponibilità. È pensato per applicazioni strategiche come celle a combustibile, elettrolizzatori e batterie metallo-aria, tecnologie chiave per la produzione di idrogeno verde e per la sua successiva utilizzazione, ad esempio nel settore dei trasporti elettrici.
La vera innovazione risiede nella sua doppia funzione: oltre ad agire da catalizzatore delle reazioni elettrochimiche, il materiale svolge anche il ruolo di strato di diffusione dei gas grazie a una struttura porosa e leggera. Una caratteristica che consente di semplificare la progettazione dei dispositivi, con potenziali riduzioni dei tempi e dei costi di produzione.
“Il materiale è composto di nanofibre polimeriche ottenute tramite elettrospinning e contenenti particelle attive a base di carbonio, azoto e ossidi di metalli di transizione, facilmente reperibili ed economici”, spiega Maria Federica De Riccardism ricercatrice del Centro Ricerche ENEA di Brindisi, autrice del brevetto insieme alle colleghe Marilena Re e Daniela Carbonee al professor Claudio Mele del Dipartimento di Ingegneria dell’innovazione di Unisalento.
Le particelle attive, distribuite all’interno delle fibre, migliorano stabilità ed efficienza dei dispositivi rispetto ai sistemi tradizionali. Inoltre, il materiale può essere depositato direttamente sull’elettrodo riducendo così le perdite energetiche.
“Tali caratteristiche lo rendono competitivo rispetto alle soluzioni commerciali, aprendo nuove prospettive per sistemi energetici più economici, efficienti e sostenibili. Si favoriscono così i passaggi chiave verso la transizione energetica e l’integrazione di fonti rinnovabili, come il fotovoltaico, nei processi di conversione dell’elettricità in idrogeno green“, conclude De Riccardis.
Le attività di ricerca, avviate nell’ambito dell’Accordo di Programma Ricerca Sistema Elettrico Triennio 2022-2024, sono proseguite con i finanziamenti del Piano Operativo di “Ricerca e sviluppo sull’idrogeno” (POR H2), dell’Accordo di Programma tra ENEA e Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e del PNRR.