Idrogeno dall’acqua

Un gruppo di ricerca internazionale ha realizzato un nuovo catalizzatore con rivestimento in molibdeno capace di produrre selettivamente idrogeno dall’acqua, che, però, nel contempo, inibisce anche le reazioni inverse. Per dividere una molecola di acqua in idrogeno ed ossigeno occorrono catalizzatori estremamente efficienti, in grado, cioè, di evitare che i due prodotti gassosi della reazione tornino a combinarsi di nuovo.

Secondo il team che ha lavorato allo studio, il nuovo componente può essere impiegato in dispositivi per l’elettrocatalisi e la fotocatalisi, dove si innesca la reazione a partire rispettivamente dall’elettricità o dall’energia della luce.

Non è stata affatto semplice la scelta di un materiale che potesse coabitare con l’elettrolita acido, visto che gran parte degradano assai rapidamente. Alla fine il molibdeno è risultato essere il migliore per resistenza a queste condizioni, indispensabili per un recupero più semplice dell’idrogeno dall’acqua. In pratica, il materiale riveste il catalizzatore in platino e opera quasi come fosse una membrana impermeabile che arresta i gas precedentemente separati, impedendogli di andare nuovamente a ricongiungersi in acqua sulla superficie di platino.

Per valutare le performance in ambiente di fotocatalisi, i ricercatori hanno eseguito un test comparativo tra il nuovo catalizzatore al molibdeno e uno standard di platino su titanato di stronzio. A luci accese, il catalizzatore standard garantisce la produzione di idrogeno solo fino a 6 ore, prima di stabilizzarsi a causa dell’aumento di reazioni inverse. Mentre quello al molibdeno riesce a produrre idrogeno costantemente fino a 24 ore, arrivando a duplicare la quantità di gas prodotto finora. Altro aspetto importante risiede nel fatto che l’idrogeno rimane stabile al buio, a dimostrazione che il rivestimento inibisce la ricombinazione dell’acqua. Nel caso di un catalizzatore standard, invece, spegnendo la luce la quantità diminuisce gradualmente a causa delle reazioni inverse.

Nonostante i tempi per l’applicazione a livello commerciale di questa nuova tecnologia non siano ancora maturi, gli esperti sono fiduciosi e ritengono si tratti comunque di un enorme passo avanti.