Un team di ricerca italiano ha fatto un passo avanti significativo nella produzione di idrogeno verde da biomassa, grazie allo sviluppo di un innovativo catalizzatore a base di nichel e indio. Questa scoperta, realizzata in collaborazione con l’Università di Pavia e lo European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble, rappresenta una nuova opportunità per il settore dell’energia sostenibile.
Scoperta innovativa nel settore energetico
Il 21 febbraio 2025, il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) ha annunciato i risultati di questo progetto di ricerca, che ha portato alla creazione di un catalizzatore capace di trasformare composti di biomassa in idrogeno verde in modo più efficiente ed economico rispetto ai metodi tradizionali. La chiave di questa innovazione è l’uso dell’indio, un elemento che svolge un ruolo cruciale nel prevenire la formazione di depositi di carbonio sul nichel, uno dei principali problemi che affliggono i catalizzatori convenzionali.
Le analisi condotte dai ricercatori, utilizzando tecniche avanzate di sincrotrone, hanno permesso di osservare il funzionamento del catalizzatore in tempo reale, rivelando il meccanismo attraverso il quale l’indio contribuisce alla stabilizzazione del sistema. Questo approccio ha aperto nuove prospettive per migliorare l’efficienza dei processi di produzione di idrogeno, un elemento fondamentale per la transizione verso fonti di energia più pulite.
Il ruolo dell’indio nella stabilizzazione del catalizzatore
Filippo Bossola, ricercatore del CNR-Scitec, ha spiegato che nei catalizzatori tradizionali, privi di indio, il nichel tende a interagire con i composti della biomassa, generando residui di carbonio. Questi residui, accumulandosi sulla superficie del catalizzatore, compromettono la sua attività e riducono la sua durata. Bossola ha sottolineato come l’integrazione di analisi sperimentali con modelli atomistici predittivi abbia permesso di comprendere a fondo il meccanismo di stabilizzazione, evidenziando come l’indio funzioni da barriera protettiva.
Questa scoperta non solo migliora la durata e l’efficienza del catalizzatore, ma offre anche nuove opportunità per sviluppare strategie innovative nella produzione di idrogeno da biomassa. La possibilità di osservare i catalizzatori in azione ha rivelato l’importanza dell’indio nel migliorare la stabilità del sistema, un aspetto cruciale per il futuro dell’energia sostenibile.
Collaborazioni e progetti di ricerca
Lo studio, pubblicato sulla rivista Applied Catalysis B: Environment and Energy, è il risultato di un lavoro di squadra che ha coinvolto diversi istituti di ricerca del CNR, tra cui l’Istituto di scienze e tecnologie chimiche “Giulio Natta” di Milano, l’Istituto di chimica dei composti organometallici e l’Istituto per i processi chimico-fisici di Pisa. La sinergia tra queste istituzioni ha permesso di raggiungere risultati significativi nel campo della produzione di idrogeno.
Il progetto è stato realizzato nell’ambito di iniziative finanziate dall’Unione Europea, come il PNRR e il programma Horizon 2020, che mirano a promuovere la ricerca e lo sviluppo nel settore dell’idrogeno. Tali progetti rappresentano un passo importante verso la creazione di infrastrutture e tecnologie innovative per la sperimentazione e la dimostrazione delle applicazioni energetiche dell’idrogeno.
La scoperta di questo nuovo catalizzatore a base di nichel e indio non solo segna un progresso nella produzione di idrogeno verde, ma contribuisce anche a una transizione più ampia verso un’energia sostenibile e rispettosa dell’ambiente, un obiettivo sempre più urgente nel contesto attuale.