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BIOSCIENZE/ Ecco la "ricetta" per le prossime fuel cell (senza platino)

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L'enzima nichel-ferro idrogenasi (a sinistra) e il sito catalitico (a destra) con in evidenza un atomo di nichel e uno di ferro  L'enzima nichel-ferro idrogenasi (a sinistra) e il sito catalitico (a destra) con in evidenza un atomo di nichel e uno di ferro
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Quali allora i vantaggi per le future celle a combustibile? De Gioia parla di semplicità e di efficienza catalitica molto elevata: una piccola quantità di proteina ferro-idrogenasi produrrebbe idrogeno sufficiente a riempire il serbatoio di un’autovettura in pochi minuti; una sola molecola di ferro-idrogenasi, infatti, può generare fino a novemila molecole di idrogeno al secondo. Ma soprattutto il nostro interlocutore sottolinea l’importanza del basso costo e della sostenibilità economica del processo. «Già adesso esistono delle celle a combustibile che funzionano. Utilizzano però il palladio e il platino e sono molto costose; soprattutto non è pensabile utilizzarle su larga scala, anche perché non ci sono riserve sufficienti di quei materiali. Invece, avere catalizzatori a base di ferro e di nichel è un notevole vantaggio perché si tratta di metalli molto abbondanti sulla Terra e molto meno costosi del platino che è metallo prezioso e raro».A quando allora le nuove fuel cell? Qui De Gioia si sbilancia un po’, avanzando un “quattro-cinque anni”. «È una previsione ragionevole. Ci sono molti gruppi che stanno lavorando su questi temi, in Usa, UK, Germania e Francia; i progressi fatti negli ultimi anni e la quantità di persone ormai coinvolte ci fa pensare che nel giro di pochi anni si possano avere i primi catalizzatori da impiegare a livello industriale».

Adesso la palla passa ai chimici, che devono riuscire a sintetizzare delle molecole con le stesse caratteristiche indicate dalla “ricetta” del gruppo italo-franco-tedesco; ma c’è già qualcuno che si è avvicinato al traguardo e forse i tempi potrebbero essere ancor più brevi.Quanto alle potenziali applicazioni, si pensa subito ai trasporti, agli autoveicoli. «Sono senz’altro le applicazioni più gettonate. Ma non ci sono solo loro. Oggi si inizia a pensare di utilizzare le fuel cell ad esempio come batterie per dispositivi elettronici mobili, dato che si iniziano a ridurre i problemi di logistica e di ingombro legati all’impiego dell’idrogeno come combustibile».

In attesa dei primi risultati, resta l’importanza delle ricerche ora pubblicate. Importanza che risalta ancor più se si considera che questi studi si inseriscono nel più ampio scenario delle ricerche orientate a capire come utilizzare meglio la luce solare per produrre direttamente dei combustibili. «Il passaggio che si potrà realizzare a seguito delle nostre ricerche è fondamentale per pensare di utilizzare l’idrogeno come combustibile. Quello che manca per chiudere veramente il cerchio sono dei catalizzatori che possano generare idrogeno molecolare usando l’energia solare. Ci sono molti ricercatori al lavoro su questo tema; un gruppo italiano molto noto è quello del prof. Vincenzo Balzani a Bologna. Mentre noi studiamo come far reagire l’idrogeno molecolare per ricavarne energia, loro studiano come usare l’energia solare per produrre idrogeno molecolare. I due processi sono evidentemente complementari e il successo congiunto delle due strade dovrebbe portarci a sfruttare quella che è l’unica fonte di energia effettivamente rinnovabile».

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