ENEA brevetta un nuovo materiale high-tech per accelerare la transizione energetica

Un materiale innovativo, economico e sostenibile che potrebbe contribuire in modo significativo allo sviluppo delle tecnologie per l’idrogeno verde e le energie rinnovabili. È il risultato della ricerca condotta da ENEA, che ha sviluppato e brevettato una soluzione di nuova generazione destinata ad applicazioni strategiche per la transizione energetica.

Il nuovo materiale è stato realizzato dal Laboratorio Idrogeno e Nuovi Vettori Energetici del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili (TERIN), con il contributo di altre strutture dell’Agenzia e la collaborazione dell’Università del Salento. L’obiettivo è offrire un’alternativa più accessibile ed efficiente rispetto ai materiali oggi impiegati nei sistemi di conversione e accumulo dell’energia.

Tra gli aspetti più innovativi della tecnologia sviluppata da ENEA vi è l’assenza di metalli nobili come platino e iridio, elementi particolarmente costosi e caratterizzati da una disponibilità limitata sul mercato. Il materiale è stato progettato per essere utilizzato in celle a combustibile, elettrolizzatori e batterie metallo-aria, dispositivi considerati fondamentali per la produzione di idrogeno verde e per le applicazioni nel settore della mobilità elettrica.

La soluzione brevettata si distingue inoltre per la sua multifunzionalità. Oltre a svolgere il ruolo di catalizzatore nelle reazioni elettrochimiche, il materiale funge anche da strato per la diffusione dei gas grazie alla sua struttura porosa e ultraleggera. Una caratteristica che consente di semplificare la progettazione dei dispositivi, riducendo sia i costi sia i tempi di produzione.

“Il materiale è composto da nanofibre polimeriche ottenute mediante elettrospinning e contenenti particelle attive a base di carbonio, azoto e ossidi di metalli di transizione, materiali facilmente reperibili e a basso costo”, spiega la ricercatrice ENEA Maria Federica De Riccardis, autrice del brevetto insieme alle colleghe Marilena Re e Daniela Carbone e al professor Claudio Mele dell’Università del Salento.

Le particelle attive sono distribuite direttamente all’interno delle fibre, una configurazione che consente di migliorare la stabilità e l’efficienza dei dispositivi rispetto alle tecnologie tradizionali. Inoltre, il materiale può essere depositato direttamente sull’elettrodo, contribuendo a limitare le perdite energetiche durante il funzionamento.

Secondo i ricercatori, queste caratteristiche rendono la soluzione particolarmente competitiva rispetto ai prodotti attualmente disponibili sul mercato. Il nuovo materiale potrebbe infatti favorire la diffusione di sistemi energetici più efficienti, sostenibili ed economicamente vantaggiosi, supportando l’integrazione delle fonti rinnovabili, come il fotovoltaico, nei processi di produzione dell’idrogeno verde.

La ricerca è stata avviata nell’ambito dell’Accordo di Programma per la Ricerca di Sistema Elettrico 2022-2024 e ha successivamente beneficiato dei finanziamenti del Piano Operativo di Ricerca e Sviluppo sull’Idrogeno (POR H2), dell’Accordo di Programma tra ENEA e Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e delle risorse del PNRR, confermando il ruolo strategico dell’innovazione tecnologica nel percorso verso la decarbonizzazione del sistema energetico nazionale.