Piattaforma per acqua, gas e calore
News
16. settembre 2024

Testo originale tradotto in tedesco in modo automatico


Elettrolisi dell'acqua

Linee guida per lo sviluppo di nuovi catalizzatori

Entro il 2030, il governo tedesco vuole che il 50% del fabbisogno di idrogeno della Germania sia prodotto nel Paese. Per raggiungere questo obiettivo, è necessaria una capacità di elettrolisi di un milione di kilowattora e la scalabilità di dispositivi ad alta tecnologia da condizioni ideali di laboratorio a scale industriali reali. In una guida allo sviluppo dei materiali pubblicata di recente, un gruppo di 18 ricercatori ha mostrato come nuovi materiali per i processi elettrochimici possano essere identificati su scala di laboratorio e poi trasferiti a un sistema orientato all'applicazione.

Gli elettrolizzatori sono dispositivi utilizzati per scomporre una sostanza nei suoi componenti. Per avviare e accelerare questo processo sono necessari dei catalizzatori. Nonostante gli sforzi per sviluppare tali catalizzatori, non è stato ancora possibile produrre materiali per un uso diffuso nell'industria. In un articolo pubblicato di recente, i ricercatori hanno presentato un flusso di lavoro che dovrebbe consentire un rapido screening di una varietà di possibili materiali anodici e un confronto affidabile dei materiali tra diversi gruppi di ricerca. «Il flusso di lavoro è applicabile a vari test di elettrolisi AEM e cattura anche informazioni sulla struttura dell'elettrodo come collegamento tra i dati del materiale e le caratteristiche elettrochimiche», spiega Doris Segets dell'Università di Duisburg-Essen. L'elettrolisi AEM è un processo per la produzione di idrogeno senza metalli preziosi come catalizzatori.

Sviluppare catalizzatori è una sfida

«In pratica, i materiali non devono funzionare solo in laboratorio, ma anche in condizioni industriali reali, per almeno dieci anni. Tuttavia, data la varietà dei potenziali materiali e dei diversi metodi di prova, la scelta diventa sempre più difficile», sottolinea l'autore principale Philipp Gerschel della Ruhr-Universität Bochum (RUB). Utilizzando l'esempio dello sviluppo dell'ossigeno alcalino, l'articolo si concentra quindi sulla transizione dalla ricerca di base alle serie di applicazioni.

Produzione completa di elettrolizzatori

I ricercatori sperano che questo flusso di lavoro faccia progredire in modo significativo lo sviluppo dei catalizzatori e consenta la produzione completa di elettrolizzatori entro dieci anni. Il flusso di lavoro presentato per l'identificazione e il trasferimento sistematico dei materiali su scala industriale è il risultato di una collaborazione tra l'Università di Duisburg-Essen, il Centro per la tecnologia delle celle a combustibile della Ruhr-Universität Bochum, il Fraunhofer UMSICHT e l'Istituto Max Planck per la conversione dell'energia chimica nell'ambito del progetto Dimension. In totale sono coinvolti 18 ricercatori di varie discipline, dalla chimica all'ingegneria di processo.

Kommentar erfassen

Kommentare (0)

e-Paper

Con l'abbonamento online, leggere il «AQUA & GAS» E-paper sul computer, sul telefono e sul tablet.

Con l'abbonamento online, leggere il «Riflessi»-E-paper sul computer, sul telefono e sul tablet.