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Celle a combustibile: dal grafene l’energia pulita dell’idrogeno del futuro
Da un team di ricercatori dell'università di Manchester la scoperta del grafene utilizzato per le celle ad idrogeno consentirà di produrre energia pulita per tutti gli utilizzi.
Con uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature, un team di ricercatori inglesi dell’Università di Manchester ha annunciato il prossimo impiego del grafene all’interno delle celle a combustibile.
Le celle a combustibile, dei dispositivi elettrochimici per la produzione di elettricità direttamente da sostanze reagenti come idrogeno e ossigeno, si distinguono dalle normali pile per una caratteristica fondamentale: non immagazzinano energia al loro interno, ma la convertono a partire da un serbatoio esterno, ad esempio, di idrogeno.
Attualmente, le celle o pile a combustibile risultano tra i sistemi più promettenti per la produzione di energia elettrica, sia per le loro caratteristiche energetiche ed ambientali che per l’ampia gamma di applicazioni, dalla generazione distribuita, alla cogenerazione e la trazione.
Il funzionamento delle celle a combustibile, che trasformano tramite reazione elettrochimica l’ossigeno o l’idrogeno in energia elettrica producendo come unico scarto l’acqua, potrebbe quindi essere notevolmente implementato e migliorato utilizzando proprio fogli di grafene. Inoltre, potrebbe aprire la strada alla produzione di energia pulita da idrogeno.
Il grafene, il materiale più sottile al mondo, dello spessore di un atomo di carbonio, avrebbe il vantaggio, come spiega Vittorio Pellegrini, direttore del Centro Grafene dell’Istituto italiano di Tecnologia di Genova, di essere più selettivo del naflon, ad esempio, attualmente utilizzato nelle celle a combustibile.
Durante il processo di produzione di energia elettrica all’interno delle celle a combustibile, ioni ed elettroni di idrogeno o ossigeno passano tra gli elettrodi catodo e anodo attraverso una membrana.
Il team di ricercatori anglosassoni, coordinato da Andrej Gejm, vincitore del premio Nobel per la Fisica 2010 per la scoperta del grafene, ha individuato nelle sottili membrane di grafene il filtro ideale per la generazione di elettricità: queste infatti selezionano al passaggio unicamente i protoni di idrogeno, e non gli elettroni, vale a dire, solo le particelle elettricamente cariche.
Inoltre, poiché il grafene, a differenza del naflon, ad esempio, non genera resistenza elettrica durante il passaggio degli ioni da un polo all’altro del circuito combustibile, le pile a combustibile non si scaldano e non si degradano, risultando dunque più durature.
Anche i monostrati del grafene, come il nitruro di boro, che vantano la stessa struttura, avrebbero proprietà simili al grafene, e dunque potrebbero essere impiegati per soluzioni affini o addirittura in combinazione con esso nelle celle a combustibile.
Fonte: Ansa
Le celle a combustibile, dei dispositivi elettrochimici per la produzione di elettricità direttamente da sostanze reagenti come idrogeno e ossigeno, si distinguono dalle normali pile per una caratteristica fondamentale: non immagazzinano energia al loro interno, ma la convertono a partire da un serbatoio esterno, ad esempio, di idrogeno.
Attualmente, le celle o pile a combustibile risultano tra i sistemi più promettenti per la produzione di energia elettrica, sia per le loro caratteristiche energetiche ed ambientali che per l’ampia gamma di applicazioni, dalla generazione distribuita, alla cogenerazione e la trazione.
Il funzionamento delle celle a combustibile, che trasformano tramite reazione elettrochimica l’ossigeno o l’idrogeno in energia elettrica producendo come unico scarto l’acqua, potrebbe quindi essere notevolmente implementato e migliorato utilizzando proprio fogli di grafene. Inoltre, potrebbe aprire la strada alla produzione di energia pulita da idrogeno.
Il grafene, il materiale più sottile al mondo, dello spessore di un atomo di carbonio, avrebbe il vantaggio, come spiega Vittorio Pellegrini, direttore del Centro Grafene dell’Istituto italiano di Tecnologia di Genova, di essere più selettivo del naflon, ad esempio, attualmente utilizzato nelle celle a combustibile.
Durante il processo di produzione di energia elettrica all’interno delle celle a combustibile, ioni ed elettroni di idrogeno o ossigeno passano tra gli elettrodi catodo e anodo attraverso una membrana.
Il team di ricercatori anglosassoni, coordinato da Andrej Gejm, vincitore del premio Nobel per la Fisica 2010 per la scoperta del grafene, ha individuato nelle sottili membrane di grafene il filtro ideale per la generazione di elettricità: queste infatti selezionano al passaggio unicamente i protoni di idrogeno, e non gli elettroni, vale a dire, solo le particelle elettricamente cariche.
Inoltre, poiché il grafene, a differenza del naflon, ad esempio, non genera resistenza elettrica durante il passaggio degli ioni da un polo all’altro del circuito combustibile, le pile a combustibile non si scaldano e non si degradano, risultando dunque più durature.
Anche i monostrati del grafene, come il nitruro di boro, che vantano la stessa struttura, avrebbero proprietà simili al grafene, e dunque potrebbero essere impiegati per soluzioni affini o addirittura in combinazione con esso nelle celle a combustibile.
Fonte: Ansa
