Celle a combustibile alimentate con prodotti da biomasse vegetali

La conversione di risorse rinnovabili in prodotti a più alto valore aggiunto, senza utilizzo ma con produzione di energia, è un obiettivo primario per lo sviluppo sostenibile. Un obiettivo oggi realizzabile grazie alla studio dell'Istituto di Chimica dei Composti Organometallici del CNR, di celle a combustibile alimentate con composti organici (alcoli) ottenibili anche da residui urbani e forestali - etanolo, glicerolo o glicole etilenico - che non prevedono la formazione di CO come sottoprodotto di reazione. L'innovazione introdotta trasforma una cella a combustibile in un reattore chimico che, in condizioni blande di reazione, rilascia corrente elettrica e composti chimici di interesse industriale, per esempio acido acetico da etanolo, acido ossalico da glicole etilenico e acido glicerico da glicerolo, altrimenti ottenibili da combustibili fossili mediante processi a maggior impatto ambientale. In tali dispositivi, un elettrocatalizzatore anodico (Pd/ MWCNT) costituito da nanoparticelle di palladio supportato su nanotubi di carbonio, promuove l'ossidazione di (poli)alcoli ai corrispondenti (poli) carbossilati. Gli assemblati membrana-elettrodi (MEA) realizzati con anodi a base di Pd/MWCNT, con catodi a base di Fe-Co nanostrutturati, sviluppati dagli stessi autori, e con membrane a scambio anionico commerciali sono capaci di rilasciare elevate potenze anche a temperatura ambiente, quanto basta per alimentare dispositivi per l'elettronica portatile o per l'illuminazione. In lavori successivi, la stessa equipe di ricerca è stata capace di sviluppare catalizzatori e dispositivi ancora più efficienti.

Authors: V. Bambagioni, C. Bianchini, A. Marchionni, J. Filippi, F. Vizza, J. Teddy, P. Serp, Mohammad Zhiani

Title: Pt- Ru Anode Electrocatalysts Supported on Multi-Walled Carbon Nanotubes and their Use in Passive and Active Direct Alcohol Fuel Cells with an Anion-Exchange Membrane (Alcohol = Methanol, Ethanol, Glycerol)

Journal: Journal of Power Sources

Year: 2009

References: 2009, 190, 241