Una collaborazione tra la Volkswagen e l’Università statunitense di Stanford ha portato allo sviluppo di un nuovo catalizzatore di potenza tripla
La cella a combustibile è considerata una seria alternativa alla classica automobile elettrica dotata di batterie. Tuttavia, il problema più grande è il costo elevato di questa soluzione tecnologica. Una collaborazione tra la Volkswagen e la prestigiosa Università statunitense di Stanford ha ridotto significativamente questo svantaggio grazie allo sviluppo di un processo innovativo.
Una delle principali cause del costo delle celle a combustibile è l’uso del platino. Questo metallo prezioso è necessario come catalizzatore per far funzionare la cella a combustibile. Le particelle del materiale sono distribuite su una polvere di carbone. Tuttavia, il processo catalitico desiderato avviene solo sulla superficie delle particelle di platino, cosa che rende superflua gran parte della quantità di questo materiale molto costoso.
La cella a combustibile per il futuro
In un processo sviluppato ex-novo dalla Volkswagen e dall’Università di Stanford, atomi di platino sono collocati appositamente su una superficie di carbone per produrre particelle estremamente piccole. Ciò permette di ridurre la quantità di platino necessaria a una frazione di quella utilizzata fino a oggi. Rispetto alla tecnologia attuale, questo triplica l’efficienza del catalizzatore per celle a combustibile di nuovo sviluppo, incrementando allo stesso tempo la sua durata.
Il Prof. Prinz dell’Università di Stanford: “Questa tecnologia apre a enormi possibilità di riduzione dei costi, giacché la quantità di platino utilizzata è minima. Allo stesso tempo, durata e prestazioni del catalizzatore aumentano. Oltre alle celle a combustibile, la possibilità di distribuire singoli atomi permette un’ampia gamma di altre applicazioni per materiali ad alte prestazioni, come la prossima generazione di batterie agli ioni di litio”.
Non solo le celle a combustibile, ma anche le batterie convenzionali si avvantaggiano delle scoperte fatte dai ricercatori. Thomas Schladt del Dipartimento di Ricerca del Gruppo Volkswagen: “Tutto ciò è interessante anche rispetto ad altre applicazioni automobilistiche, come le batterie. Tuttavia, la variante di ALD (atomic layer deposition, in inglese “deposito di strato atomico”) che abbiamo sviluppato porta la questione a un nuovo livello”.
I vantaggi
La cella a combustibile ha un grande potenziale nella mobilità a zero emissioni. I vantaggi rispetto agli attuali veicoli elettrici sono significativi. Quanto a efficienza, autonomia e tempi di ricarica, le auto con celle a combustibile sono comparabili a quelle con tradizionali motori a combustione interna. Tuttavia, il veicolo emette solo acqua e calore. Per via dei costi di produzione più elevati, la cella a combustibile è ancora un prodotto di nicchia. Con l’aiuto del catalizzatore di nuovo sviluppo, l’efficienza economica crescerà enormemente. Questo renderà le celle a combustibile una vera alternativa all’alimentazione a batteria e alla combustione interna. L’obiettivo dei ricercatori è ora trasferire i risultati ottenuti in laboratorio alla produzione industriale di serie.
