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Un catalizzatore innovativo per l’idrogeno verde la ricerca del Cnr apre nuove prospettive per una nuova alternativa economica
Un gruppo di ricerca dell’Istituto di scienze e tecnologie chimiche “Giulio Natta” del Consiglio nazionale delle ricerche di Milano (Cnr-Scitec), in collaborazione con l’Università di Pavia e lo European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble, ha sviluppato un catalizzatore a base di nichel e indio capace di produrre idrogeno verde da biomassa in modo sostenibile ed economico. La scoperta, pubblicata sulla rivista Applied Catalysis B: Environment and Energy, rappresenta un’importante alternativa economica ai catalizzatori a base di metalli nobili, noti per la loro elevata stabilità ma anche per il costo proibitivo.
Allo studio hanno partecipato anche due istituti del Cnr con sede a Pisa: l’Istituto di chimica dei composti organometallici (Cnr-Iccom) e l’Istituto per i processi chimico-fisici (Cnr-Ipcf). I ricercatori hanno sfruttato avanzate analisi ai raggi X con luce di sincrotrone, condotte a Grenoble, per osservare il funzionamento del catalizzatore in tempo reale e comprenderne il meccanismo di azione.
L’importanza dell’indio nella stabilità del catalizzatore
La ricerca ha rivelato che l’indio svolge un ruolo cruciale nel proteggere il nichel dalla formazione di depositi di carbonio, un problema che limita l’efficienza e la durata dei catalizzatori convenzionali. Senza indio, il nichel tende a interagire con i composti organici della biomassa, favorendo la formazione di residui di carbonio che ne riducono progressivamente l’attività.
Filippo Bossola, ricercatore del Cnr-Scitec, spiega: “Nei catalizzatori classici, la deposizione di carbonio porta a un rapido decadimento delle prestazioni, rendendo il processo meno vantaggioso dal punto di vista economico. Con l’indio, invece, il nichel rimane attivo più a lungo, garantendo maggiore efficienza e sostenibilità.”
L’integrazione di modelli computazionali atomistici predittivi ha permesso ai ricercatori di comprendere il meccanismo di stabilizzazione: l’indio agisce come una barriera protettiva, impedendo l’accumulo di carbonio e preservando le proprietà catalitiche del nichel nel tempo.
Verso un futuro energetico più sostenibile
La scoperta potrebbe rivoluzionare la produzione di idrogeno da biomassa, rendendo questa tecnologia più accessibile e competitiva rispetto ai metodi tradizionali. Il progetto si inserisce all’interno di iniziative finanziate dall’Unione Europea, tra cui il MASE – POR H2 AdP project e il programma Horizon 2020 MSCA-ITN, dedicati alla ricerca su nuove tecnologie per l’idrogeno.
Questa innovazione rappresenta un ulteriore passo verso la transizione energetica, riducendo la dipendenza da combustibili fossili e contribuendo allo sviluppo di un’economia più sostenibile. Grazie a ricerche come questa, l’idrogeno verde si avvicina sempre più a diventare una realtà concreta per il futuro dell’energia.
