Un brevetto per l’energia del futuro: un docente di UniSalento fra gli inventori di un nuovo elettrocatalizzatore

Un materiale capace di fare due cose insieme, e senza ricorrere ai metalli preziosi che oggi rendono costose le tecnologie per l’energia pulita. È questa, in sintesi, l’innovazione al centro del brevetto depositato da un gruppo di ricercatori di ENEA e Università del Salento, tra i quali il prof. Claudio Mele del Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento, inventore e co-titolare del brevetto per una quota del 10% riconosciuta all’Ateneo.

L’invenzione riguarda un elettrocatalizzatore bifunzionale, ovvero un materiale in grado di gestire contemporaneamente le due reazioni chimiche fondamentali che stanno alla base di fuel cell, elettrolizzatori e batterie metallo-aria: la riduzione e l’evoluzione dell’ossigeno. Dispositivi centrali nella transizione energetica, ma ancora frenati, nella loro diffusione su larga scala, dall’alto costo dei catalizzatori tradizionali, quasi sempre a base di platino o altri metalli nobili scarsi e costosi.

Il materiale messo a punto dal gruppo di ricerca risolve il problema alla radice: è privo di metalli preziosi e si struttura come un network tridimensionale di nanofibre polimeriche — prodotte tramite elettrospinning, una tecnica di elettrofilatura — all’interno delle quali sono distribuite particelle attive a base di carbonio, azoto e ossidi di metalli di transizione.

“La struttura è porosa, leggera e sottile e questo la rende capace non solo di svolgere la funzione catalitica, ma anche quella del cosiddetto gas diffusion layer: lo strato che nei dispositivi elettrochimici consente ai reagenti di muoversi in modo efficiente verso i siti di reazione” – commenta il professore Mele.

In altri termini: un solo materiale, due funzioni. Con un vantaggio ulteriore: può essere depositato direttamente sull’elettrodo, eliminando gli strati intermedi che normalmente aumentano le perdite energetiche e complicano la struttura del dispositivo.

I settori di applicazione sono quelli al cuore della transizione: trasporti terrestri, aerei e marittimi, accumulo e distribuzione di energia per usi industriali e civili. I mercati di interesse includono Europa, USA, Canada, Giappone, Corea del Sud e Cina.