Produrre idrogeno col sole diventa 100 volte più veloce

(Rinnovabili.it) – I ricercatori della Stanford University e dello SLAC National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell’Energia hanno analizzato la vasta banca dati di materiali catalitici con l’obiettivo di trovare quelli con maggior potenziale per la produzione solare di idrogeno dall’acqua. Quello che sono riusciti a tirar fuori da questo studio, tuttavia, ha stupito gli stessi scienziati: un nuovo catalizzatore che accelera la reazione di scissione dell’acqua di cento volte e in grado addirittura di migliorare le proprie prestazioni nel tempo e resistere alle condizioni acide.

Il catalizzatore – in questo caso composto da una pellicola molto sottile di ossido di iridio sovrapposta a ossido di iridio stronzio (Sr2IrO4) – ha il compito di accelerare una delicata fase della produzione dell’idrogeno dall’acqua, ossia la reazione di sviluppo dell’ossigeno (o OER).

“La fase OER costituisce un vero e proprio collo di bottiglia” nella produzione dell’idrogeno dall’acqua tramite fotolisi, “in particolare in condizioni acide”, spiega Thomas Jaramillo, nel team di ricercatori. “Gli unici catalizzatori ragionevolmente attivi che sappiamo possano sopravvivere a quelle difficili condizioni, si basano sull’iridio, uno dei metalli più rari della Terra. Se vogliamo ridurre il costo di un tale percorso per poter produrre combustibili da fonti rinnovabili e ampliare la scala, è necessario sviluppare materiali catalizzatori che siano più attivi e che utilizzino poco, o per nulla, iridio”.

Il nuovo composto risponde esattamente a queste esigenze, spiega il gruppo nell’articolo pubblicato su Science. Con grande sorpresa della squadra, questo catalizzatore ha funzionato anche meglio del previsto, e ha continuato a migliorare nel corso delle prime due ore, pur richiedendo meno iridio rispetto ai catalizzatori più comuni. “Per fare un catalizzatore commercialmente valida avremo bisogno di ridurre ulteriormente la quantità di iridio nel materiale ancora di più”, spiegano i ricercatori. “Ma ci sono molte possibilità, e questo ci dà un ottimo vantaggio”.

Autore: Rinnovabili