Il Dipartimento di Fisica e Astronomia ha ospitato il workshop del progetto Prin Image
Sviluppare metodi di sintesi innovativi e sostenibili per la produzione di catalizzatori nanostrutturati basati su materie prime non critiche e da utilizzare per la produzione efficiente di idrogeno verde tramite elettrolisi dell’acqua alimentata da energia rinnovabile.
È quanto prevede il progetto Innovative non-critical raw materials-based electrocatalysts for electrolytic green hydrogen generation - IMAGE, finanziato tramite fondi Prin, coordinato dall’Università di Catania in collaborazione il Cnr-ITAE Istituto per le tecnologie avanzate per l’energia di Messina.
Nei giorni scorsi al Dipartimento di Fisica e Astronomia “Ettore Majorana” dell’Università di Catania si è tenuto il workshop – ad un anno e mezzo dall’avvio del progetto – per fare il punto sui risultati ottenuti relativamente allo sviluppo sostenibile di metodi di sintesi innovativi per la produzione di catalizzatori nanostrutturati.
“In particolar modo al Dfa di Unict – spiega il prof. Salvatore Mirabella, coordinatore del progetto per Unict - sono stati sviluppati nanomateriali innovativi a base di elementi non critici per la produzione sostenibile di idrogeno verde utilizzando polveri di scarto industriale a base di molibdeno fornite dalla ditta Spirit srl di Vicenza, che si occupa di riciclo di rifiuti industriali”.
Un momento della visita ai laboratori del Dfa di Unict
“È stato per esempio ottimizzato un metodo semplice ed economico per ottenere composti di nichel e molibdeno (NiMo) – ha aggiunto -. Attraverso la tecnica del ball milling, le polveri di nichel e molibdeno sono state macinate insieme per sintetizzare nanomateriali NiMo, successivamente utilizzati come elettrocatalizzatori per la reazione di evoluzione dell’idrogeno (HER) in ambiente alcalino. Il materiale ha mostrato buone prestazioni e in particolar modo valori comparabili con altri catalizzatori a base di Ni/Mo e anche con quelli al platino”.
Visti i risultati promettenti, il catalizzatore è stato testato anche in una cella membrana a scambio anionico (AEM) dal gruppo Cnr ITAE, utilizzando il NiMo prodotto dall’Università di Catania (DFA UniCT) come catodo e NiFe-LDH come anodo.
“Un altro metodo a basso costo utilizzato dal DFA UniCT per realizzare nanocatalizzatori per il water splitting dell’acqua per produrre sia idrogeno che ossigeno ha utilizzato la sulfurizzazione di nanostrutture di MoO3 a forma di nanobelt precedentemente ottenute anch’esse da scarti industriali forniti dalla suddetta ditta tramite sintesi idrotermale a pH controllato”, ha spiegato il prof. Mirabella.
Un momento dell'intervento del prof. Salvatore Mirabella
“Le nanostrutture di MoS2/MoO3 così ottenute hanno mostrato performances molto competitive. I dati raccolti saranno oggetto di uno studio di Life Cycle Assessment (LCA) da parte del gruppo del Dipartimento di Economia e Impresa dell’ateneo catanese nell’ottica di un’economia circolare con lo scopo di garantire un approvvigionamento di energia sicuro e rispettoso dell’ambiente”, ha detto in chiusura di intervento.
Il workshop è stato un importante momento di esposizione e condivisione dei risultati ottenuti in questi mesi da parte di tutti i ricercatori coinvolti.
Per l’Università di Catania i docenti Salvatore Mirabella (responsabile scientifico), Francesco Ruffino, Antonio Terrasi, Mario Urso ed Elena Bruno e i dott. Valentina Iacono e Federico Ursino del Dipartimento di Fisica e Astronomia e, inoltre, la prof.ssa Agata Matarazzo e il dott. Massimo Costanzo del Dipartimento di Economia e Impresa.
Per il Cnr-ITAE Istituto per le tecnologie avanzate per l’energia il dott. Antonino Aricò con il coinvolgimento dei dott. Sabrina Zignani, Marta Fazio, Alessandra Muscolino, Alessandra Carbone.
In foto i rappresentanti dei partner del progetto Image
Da evidenziare la partecipazione al workshop di due importanti ricercatori in abito internazionale: Vincent Vivier del CNRS - Sorbonne Université (Francia) e Rabah Boukherroub del CNRS all’Institute of Electronics, Microelectronics and Nanotechnology (IEMN), CNRS & University of Lille (Francia) che hanno tenuto rispettivamente i seminari “Electrodeposition of nanostructured alloys: from composition control to water splitting application “ e “Concurrent production of formic acid formate through CO2 reduction and polymer waste hydrolysate oxidation”, dando un importante momento di arricchimento e di confronto al team di IMAGE per ulteriori progressi futuri.