L’idrogeno verde si fa sostenibile: dall’Etna Valley la soluzione per produrlo con le nanotecnologie – Corriere della Sera

Un progetto innovativo e lungimirante giunge da Catania, con proiezione internazionale. Ed è basato sulle nanotecnologie. La questione è cruciale e apre concretamente le porte a una nuova possibilità di produzione di idrogeno verde in maniera ecosostenibile. La necessità sempre maggiore di fonti di energia pulita e i cambiamenti climatici in atto impongono di trovare nuove soluzioni per la produzione energetica che non arrechino danno all’ambiente e che consentano uno sviluppo continuo delle attività antropiche.

Anche se basato su fonti rinnovabili, l’idrogeno verde non è sempre ecologico perché richiede catalizzatori elettrolitici basati su elementi critici rari e costosi. Dall’Università di Catania il progetto per sostituirli con nanocatalizzatori basati su materiali sostenibili

Salvatore Mirabella — responsabile scientifico del progetto dell’Università di Catania — spiega: «La produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, nello specifico l’idrogeno verde, è una soluzione molto promettente dato che questo elemento ha la maggiore capacità di energia tra i differenti vettori energetici e può essere estratto in modo semplice dall’acqua, attraverso un processo di elettrolisi. Ad oggi la produzione di idrogeno non è però pienamente sostenibile — anche sul piano dei costi — per via di catalizzatori elettrolitici basati su elementi chimici rari e costosi, come il Platino o l’Iridio, o altri elementi critici secondo la Commissione Europea. La ricerca scientifica quindi si muove per trovare nuovi processi e materiali sostenibili per la produzione di idrogeno verde, senza l’utilizzo di materiali critici. Per la transizione energetica è essenziale una vera transizione di materiali».

Il ruolo delle nanotecnologie

Il progetto Innovative non-critical raw materials-based electrocatalysts for electrolytic green hydrogen generation – Image è stato finanziato dal Ministero dell’Università e Ricerca nell’ambito del Pnrr perché si focalizza sullo sviluppo di metodi di sintesi innovativi per la produzione di catalizzatori nanostrutturati, basati su materie prime non critiche, da utilizzare per la produzione efficiente di idrogeno verde tramite elettrolisi dell’acqua alimentata da energia rinnovabile. Mirabella afferma: «Image propone un approccio basato sulla nanotecnologia per migliorare l’efficienza e la sostenibilità, sviluppando nanomateriali efficaci per catalizzare le reazioni di elettrolisi dell’acqua. Questi nanocatalizzatori, basati su materiali sostenibili, possono sostituire l’uso di metalli preziosi mantenendo un’elevata efficienza e stabilità a basso costo».

Approccio olistico

È l’apertura di un nuovo orizzonte per il futuro fondato su un approccio olistico. Mirabella aggiunge: «Image svolge ricerche approfondite nella scienza dei materiali, nell’elettrochimica applicata e nella scienza economica con lo scopo di tenere conto della produttività dei nuovi elettrocatalizzatori proposti, dell’efficienza quantitativa in termini di produzione di H2 e della sostenibilità complessiva in termini di economia circolare. Un’analisi attenta e ricorsiva in termini di valutazione del ciclo di vita sarà adottata per consolidare la sostenibilità e l’efficienza delle soluzioni proposte».

Le prossime tappe del progetto

Gli obiettivi di Image saranno raggiunti attraverso un piano di implementazione ben progettato, dettagliato in cinque tappe fondamentali nell’arco di 24 mesi. Il gruppo di ricerca coinvolto copre l’intero spettro delle competenze necessarie per raggiungere gli obiettivi Image, dalla sintesi e caratterizzazione di nanostrutture alla determinazione quantitativa delle prestazioni elettrochimiche, dalla prototipazione di elettrolizzatori all’analisi tecnico-economica. Mirabella sostiene: «È la nuova via alla produzione sostenibile di idrogeno verde a partire da catalizzatori nanostrutturati basati su processi a basso costo e di minimo impatto ambientale, con materiali non critici e ricavati da scarti industriali, nell’ottica di un’economia circolare con lo scopo di garantire un approvvigionamento di energia sicuro e rispettoso dell’ambiente». A coordinare il progetto è l’Università di Catania — grazie al lavoro dei docenti Salvatore Mirabella, Francesco Ruffino, Antonio Terrasi ed Elena Bruno e i dottorandi Valentina Iacono e Federico Ursino del Dipartimento di Fisica e Astronomia e Agata Matarazzo del Dipartimento di Economia e Impresa — in collaborazione con il Cnr-Ita e Istituto per le tecnologie avanzate per l’energia. Ancora una volta dal cuore dell’Etna Valley una ricerca che può cambiare il futuro del Pianeta sul piano dell’ecosostenibilità e della salvaguardia della natura.