Riunisce dodici università, tra cui il Politecnico di Torino, centri di ricerca e aziende tecnologiche europee il progetto di ricerca europeo ENDURION, volto al potenziamento di tecnologie avanzate per la produzione di idrogeno verde. All’interno dell’iniziativa, sovvenzionata dal programma Horizon Europe – Clean Hydrogen Partnership, l’ateneo piemontese svolge un ruolo strategico nello sviluppo di materiali innovativi per elettrolizzatori ad alta efficienza, dispositivi che producono idrogeno attraverso l’elettrolisi dell’acqua consumando meno energia rispetto agli elettrolizzatori tradizionali, senza per questo ridurre la quantità di idrogeno prodotta. Sotto la guida dell’AIT Austrian Institute of Technology, ENDURION si occuperà nei prossimi quattro anni della realizzazione di un sistema efficiente basato su una nuova generazione di elettrolizzatori a membrana a scambio anionico pressurizzati (AEMEL), in grado di produrre idrogeno utilizzando una membrana speciale che trasporta ioni con carica negativa e che opera direttamente in pressione per ridurre i consumi energetici.
Materiali tradizionali e massima efficienza
Il progetto prevede la sostituzione di materiali rari e costosi con alternative più comuni e abbondanti in natura, ad esempio il nichel e ferro, e una riduzione dei consumi energetici pari almeno al 15% rispetto alle tecnologie attuali. ENDURION affronterà, inoltre, la principale criticità legata agli AEMEL: la loro durabilità che fino ad oggi ne ha limitato la diffusione commerciale. Saranno, infatti, sviluppate nuove membrane a scambio anionico più stabili e con una vita operativa più estesa, i quali saranno in grado di sostenere la produzione di idrogeno a pressioni fino a 50 bar.
Dal Politecnico di Torino catalizzatori privi di metalli nobili
Il Politecnico di Torino, noto a livello internazionale per la sua ricerca su catalizzatori sostenibili e facilmente scalabili, si occuperà sia della progettazione teorica sia della verifica sperimentale di nuovi elettro-catalizzatori che non contengano metalli nobili. Questi ultimi, infatti, impiegano di liquidi ionici (ILs), sia come additivi dell’elettrolita che immobilizzati sulla superficie dei catalizzatori, con l’obiettivo di migliorare la cinetica delle reazioni di evoluzione di ossigeno e idrogeno; di aumentare stabilità e attività catalitica; di ridurre l’overpotential dell’elettrolizzatore (l’energia in eccesso rispetto al minimo teorico necessaria al dispositivo per produrre idrogeno); di supportare la stabilità della membrana nel sistema AEMEL. Questi sviluppi consentiranno di sviluppare un elettrolizzatore ad alta efficienza, completamente privo di materie prime critiche.
Produrre idrogeno diventa conveniente
“Lo sviluppo da parte del Politecnico di Torino di elettro-catalizzatori privi di metalli nobili potenziati con liquidi ionici – commenta Simelys Hernández, docente presso il Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia-DISAT e Responsabile Scientifico del progetto per il Politecnico di Torino – contribuirà a rendere la produzione di idrogeno verde più accessibile e conveniente per la decarbonizzazione di settori ad alta intensità energetica come la produzione di acciaio, la produzione chimica e i data center, sostenendo in ultima analisi la transizione dell’Europa verso la neutralità climatica e riducendo al contempo la dipendenza da materie prime critiche e costose”.
Una soluzione per la decarbonizzazione industriale
L’idrogeno verde rappresenta un driver di riduzione di emissioni nei settori difficili da elettrificare, come l’industria pesante, la produzione chimica, il trasporto a lunga distanza e il settore dei data center. Dal momento che le tecnologie attuali risultano ancora costose e dipendenti da materiali critici, ENDURION ha l’obiettivo di superare questi limiti tramite soluzioni sostenibili, convenienti e scalabili. Oltre allo sviluppo tecnologico, il progetto analizzerà l’impatto ambientale, i costi e la riciclabilità dell’intero sistema, rendendo la tecnologia idonea all’adozione da parte dell’industria. Particolare attenzione sarà alle applicazioni pratiche nei data center, un settore con un elevato fabbisogno di energia pulita.
