Migliori prestazioni con i catalizzatori nanostrutturati

L'istituto CNR-ITAE, nell'ambito delle sue principali linee di ricerca dell'ultimo decennio, ha implementato lo sviluppo di membrane polimeriche che operano ad alte temperature in celle a combustibile. Queste sono dispositivi elettrochimici produttori di elettricità senza combustione, utili per applicazioni nel settore dei trasporti. L'Istituto ha studiato i problemi relativi alla stabilità di catalizzatori che velocizzano le reazioni in gioco, operando ad alta temperatura. La combinazione di cata- lizzatori ottimali e di nuove membrane polimeriche apre interessanti prospettive per l'utilizzo delle celle a combustibile nel settore dei trasporti. In tal senso le celle a combustibile ad elettrolita polimerico (PEMFC) sono di particolare interesse in quanto, oltre a garantire prestazioni elevate, offrono elevate efficienze ed assenza di emissioni inquinanti. Pertanto l'ITAE ha sviluppato nuovi catalizzatori nanostrutturati, costituiti da una lega di platino-cobalto, con diverse caratteristiche strutturali, elettroniche e morfologiche. Questi catalizzatori hanno mostrato migliori prestazioni e stabilità ad alta temperatura rispetto ai convenzionali di platino. Il com- portamento elettrochimico a 130 °C è stato inoltre correlato alle caratteristiche chimico-fisiche dei materiali, inerenti le dimensioni delle particelle e le proprietà della superficie attiva e della lega. In questo contesto, i sistemi PEMFC dovrebbero operare stabilmente fino a 130 °C e con bassa umidità relativa. Attualmente questa tecnologia consente di operare ad una temperatura ottimaledi circa 80 °C, a causa di fenomeni di deidratazione della membrana e perdita di conducibilità ionica a temperature superiori.

Authors: A. S. Aricò, A. Stassi, E. Modica, R. Ornelas, I. Gatto, E. Passalacqua, V. Antonucci

Title: Performance and degradation of high temperature polymer electrolyte fuel cell catalysts

Journal: Journal of Power Sources

Year: 2008

References: Vol. 178, Issue 2, 1 April 2008, pp. 525-536