celle a combustibile, nuovi materiali per le

celle a combustibile, nuovi materiali per le

cèlle a combustìbile, nuòvi materiali per le. – Nelle celle a combustibile l’energia elettrica è prodotta per via elettrochimica, mediante reazione controllata di idrogeno e ossigeno con la formazione di acqua. Si tratta di un processo pulito, che però richiede idrogeno come combustibile e che con le attuali tecnologie produce energia a costi molto più elevati rispetto ai metodi tradizionali. Il miglioramento costante dei vari componenti delle celle, dagli elettrodi alle membrane, agli elettroliti, passa invariabilmente per l’uso di nuovi materiali, spesso nanostrutturati. Per es., una cella a combustibile a membrana a scambio protonico è composta da due sottili elettrodi porosi separati da un elettrolita a membrana a polimero solido che lascia passare solo protoni (ioni H⁺). Il lato di ogni elettrodo è rivestito da catalizzatori al platino che hanno la funzione di separare il combustibile idrogeno, H₂ gassoso, in atomi di idrogeno e quindi in protoni (H⁺) ed elettroni (e⁻). Gli elettroni si muovono su un circuito esterno che alimenta un motore elettrico, mentre i protoni migrano verso il catodo attraverso la membrana polimerica. Il catalizzatore presente su questo elettrodo facilita la ricombinazione degli elettroni di ritorno dal circuito con i protoni e l’ossigeno dell’aria per produrre acqua. Il ruolo delle membrane e del catalizzatore è fondamentale per l’efficienza del processo e la durata della cella. Lo sviluppo di materiali polimerici ad alta conducibilità in grado di promuovere la migrazione dei protoni e quindi la produzione di energia, e di catalizzatori di eguale efficienza ma di minor costo del platino, sono due dei punti su cui si concentra la ricerca per migliorare il rendimento e aumentare l’economicità delle celle a combustibile.