Grazie a sofisticate analisi ai raggi X con luce di sincrotrone, condotte presso la facility di Grenoble mentre il catalizzatore era in funzione, il team ha scoperto che l’indio svolge un ruolo cruciale nel proteggere il nichel dalla formazione di depositi di carbonio, il principale responsabile della perdita di efficienza nei catalizzatori tradizionali. “Nei catalizzatori classici, privi di indio, il nichel tende a interagire con i composti della biomassa formando residui di carbonio che, accumulandosi sulla superficie del catalizzatore, ne bloccano progressivamente l’attività” spiega Filippo Bossola, ricercatore del Cnr-Scitec. “Questo fenomeno riduce drasticamente la durata del catalizzatore e rende il processo meno sostenibile dal punto di vista economico”.
“L’integrazione di queste analisi sperimentali con modelli atomistici predittivi, strumenti computazionali che simulano il comportamento di materiali e molecole a livello atomico, ha permesso di comprendere a fondo il meccanismo di stabilizzazione: l’indio agisce come una barriera protettiva, impedendo la deposizione del carbonio e garantendo una maggiore durata ed efficienza del catalizzatore”, continua Bossola. “Poter osservare i catalizzatori in azione è stato fondamentale per comprendere il ruolo dell’indio nel migliorare la stabilità del catalizzatore a base di nichel. Questa scoperta apre la strada allo sviluppo di nuove strategie che potrebbero rivoluzionare la produzione di idrogeno da biomassa, contribuendo così alla transizione verso un’energia più pulita e sostenibile”, conclude il ricercatore. Lo studio è stato svolto nel contesto dei progetti “MASE - POR H2 AdP project, funded by the EU PNRR, Mission 2, Component 2, Investment 3.5 "Research and development on hydrogen”, “MASE - Mission Innovation POA 2021–2023 - Hydrogen Demo Valley: Infrastrutture Polifunzionali Per La Sperimentazione e Dimostrazione delle Tecnologie dell’idrogeno” e “European Union’s Horizon 2020 MSCA-ITN Bimetallic catalyst knowledge-based development for energy applications
