L’invenzione di scienziati di università cinesi e australiane ha una duplice funzione: riutilizzare gli scarti provenienti dal legno e superare le sfide dell’elettrolisi dell’acqua di mare. La novità è la sua struttura porosa tridimensionale.
La produzione di idrogeno verde
Realizzato per la produzione di idrogeno verde, è stato definito W-NIFeS/WC. È un elettrodo prodotto dagli scarti del legno e che presenta prestazioni notevoli nell’elettrolisi dell’acqua di mare.
Secondo la ricerca pubblicata sulla rivista Science Bulletin, ricercatori dell’università cinese Southern University of Science and Technology e delle università australiane University of New South Wales e Curtin University hanno ideato un elettrodo che potrebbe rendere più facile produrre idrogeno attraverso l’utilizzo dei rifiuti di legno nei dispositivi elettrochimici.
L’elettrolisi dell’acqua di mare rappresenta già una fonte pulita e abbondante di combustibile a idrogeno. Viene poco utilizzata per diversi problemi: la corrosione dell’anodo, reazioni collaterali indesiderate e costosi catalizzatori ne hanno ostacolato l’adozione diffusa.
La struttura del nuovo elettrodo
W-NIFeS/WC sembra superare questi limiti grazie alla sua struttura.
Le strutture di carbonio a base di legno (WC) funzionano sia per l’alta conduttività che caratterizza il materiale, sia perché la struttura porosa tridimensionale offre un’ampia superficie per le reazioni e un efficiente trasferimento di carica, arginando il problema dei costi.
Le nanoparticelle W-NiFeS evitano le reazioni collaterali e le proprietà anticorrosione sono dovute all’aggiunta di tungsteno nel catalizzatore.
L’elettrodo da poco realizzato ha infatti dimostrato un’attività e una stabilità alte in entrambe le reazioni chiave necessarie per l’elettrolisi dell’acqua di mare: la reazione di evoluzione dell’ossigeno e la reazione di evoluzione dell’idrogeno.
La svolta futura?
L’elettrodo da poco realizzato strizza l’occhio all’economia circolare. Rappresenta infatti un modo sostenibile per produrre idrogeno verde, data la trasformazione dei rifiuti di legno in preziosi catalizzatori.
L’uso innovativo di strutture di carbonio derivate dagli scarti di legno nella progettazione dell’elettrodo, le sue elevate prestazioni, la convenienza e il rispetto dell’ambiente aprono sicuramente le porte a ulteriori progressi nell’utilizzo di materiali sostenibili, ma l’elettrodo W-NIFeS/WC rappresenterà veramente un’alternativa ai combustibili fossili?