La produzione di idrogeno pulito, una delle fonti energetiche più promettenti per un futuro sostenibile, potrebbe presto diventare più economica ed efficiente grazie a una scoperta "potenzialmente" rivoluzionaria proveniente dalla Cina. Un team di ricercatori dell'Università di Tecnologia di Pechino e dell'Accademia Cinese delle Scienze ha sviluppato un nuovo catalizzatore che riduce drasticamente la quantità di platino necessaria, un metallo efficace ma anche raro e costoso.
Sebbene l'idrogeno sia considerato un vettore energetico pulito perché il suo utilizzo non produce gas serra, la maggior parte della produzione attuale dipende ancora dai combustibili fossili. Un'alternativa più ecologica è rappresentata dalla scissione delle molecole d'acqua tramite elettricità prodotta da fonti rinnovabili, un processo che, tuttavia, richiede l'impiego di catalizzatori per accelerare la reazione di evoluzione dell'idrogeno (HER).
Il platino è sempre stato il materiale di riferimento per questa applicazione, ma il suo costo elevato ha finora rappresentato un ostacolo significativo alla sua adozione su larga scala. La nuova soluzione proposta dagli scienziati cinesi affronta direttamente questo problema.
Il risultato della loro ricerca è un'innovativa lega di platino e cobalto supportata da un materiale bidimensionale noto come MXene. Quest'ultimo, apprezzato per la sua eccezionale conducibilità e la sua vasta area superficiale, si è rivelato la base ideale per disperdere uniformemente le nanoparticelle della lega.
Grazie a un processo di riduzione graduale, i ricercatori sono riusciti a creare una distribuzione omogenea delle particelle di platino-cobalto (PtCo) sul substrato di MXene, massimizzando così l'efficacia del catalizzatore. Questo approccio non solo riduce drasticamente la quantità di platino necessaria, ma mantiene anche prestazioni catalitiche elevate, aprendo la strada a una produzione di idrogeno pulito più pratica e accessibile per applicazioni su vasta scala.
I test condotti in condizioni acide hanno confermato l'efficienza del nuovo catalizzatore, che ha dimostrato di funzionare con bassi sovrapotenziali e di mantenere una notevole stabilità durante l'uso prolungato. Le simulazioni computerizzate hanno inoltre svelato che l'aggiunta di cobalto modifica la struttura elettronica del platino, migliorandone l'attività catalitica e facilitando il rilascio di idrogeno durante la reazione. Per chi volesse approfondire, lo studio è stato pubblicato sulla rivista Frontiers in Energy e può essere trovato in FONTE.
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