
Rendere le celle a combustibile a idrogeno più economiche, efficienti e durevoli. Questo è l’obiettivo di uno studio pubblicato sulla rivista Nature Energy e condotto da un gruppo di ricercatori del Technion – Israel Institute of Technology, in collaborazione con la Tianjin University in Cina.
Al centro della ricerca ci sono le celle a combustibile a membrana a scambio anionico (AEMFC), una tecnologia che genera elettricità pulita facendo reagire idrogeno e ossigeno. A differenza delle celle a combustibile tradizionali, queste possono essere realizzate con materiali più economici e abbondanti, riducendo sensibilmente i costi di produzione e aprendo la strada a un impiego più esteso.
Finora, uno dei principali limiti di questa tecnologia era rappresentato dall’anidride carbonica presente nell’aria. La CO₂ veniva infatti considerata un elemento dannoso, in grado di compromettere le prestazioni della cella e di ridurne la durata operativa. I ricercatori hanno invece ribaltato questa prospettiva introducendo il concetto di “gestione della CO₂” (CO₂ management): anziché tentare di eliminarla completamente, propongono di controllarne gli effetti e sfruttarne, in determinate condizioni, i benefici sulla stabilità dei materiali.
“Per anni, l’anidride carbonica è stata considerata una delle principali sfide per le celle a combustibile AEM” ha spiegato il professor Dario Dekel del Wolfson Faculty of Chemical Engineering del Technion. “Il nostro lavoro mostra che il quadro è più complesso. In determinate condizioni, l’anidride carbonica può contribuire alla stabilità a lungo termine dei materiali della cella a combustibile. Imparando a gestire la CO₂, anziché limitarci a eliminarla, possiamo aprire la strada a celle a combustibile economiche, durevoli e ad alte prestazioni, capaci di funzionare direttamente con l’aria ambiente”.
Lo studio è stato guidato dallo stesso Prof. Dekel insieme al Prof. Michael Guiver, esperto di membrane polimeriche della Tianjin University, al dottor Karam Yassin, responsabile del Central Hydrogen Technologies Laboratory del Technion, e alla ricercatrice Sapir Willdorf-Cohen del gruppo del Prof. Dekel.
Le AEMFC rappresentano una delle tecnologie più promettenti per la transizione energetica, ma finora il loro sviluppo è stato rallentato dalla necessità di migliorarne potenza, efficienza, affidabilità e durata. Le possibili applicazioni sono numerose. I ricercatori ritengono che questa innovazione possa favorire l’impiego delle celle nei veicoli passeggeri, nei treni, nelle navi, nei droni, nel settore aerospaziale, nei sistemi energetici distribuiti, alimentazione di emergenza e generazione di elettricità in aree remote.
Foto: Un nuovo approccio alle celle a combustibile a idrogeno funzionanti con l’aria ambiente (Credit: Technion)














