Nuovi catalizzatori eterogenei per la produzione di idrogeno con reazioni di conversione (reforming) di metanolo ed etanolo.
Questa linea di ricerca riguarda la progettazione, preparazione e lo studio di catalizzatori eterogenei innovativi per la produzione di H2 mediante reazioni di conversione (reforming) di metanolo (SRM) ed etanolo (SRE). L’impiego di bio alcoli quali l’etanolo, ed in qualche misura il metanolo, ha un ruolo strategico per la possibilità di produrre idrogeno da fonti rinnovabili. Il reforming del metanolo ha un interesse centrale per la produzione d’idrogeno sufficientemente puro da alimentare le celle a combustibile con membrana a scambio protonico (PEMFC) utilizzate nell’autotrazione, mentre il reforming dell’etanolo, che produce idrogeno ed apprezzabili quantità di CO, può trovare applicazione per l’alimentazione di celle a combustibile in impianti fissi di piccola e media potenza. I catalizzatori cercati devono fornire elevate rese in idrogeno alla più bassa temperatura possibile con bassa produzione di prodotti secondari e mantenere un’elevata stabilità nel tempo con alte potenze specifiche. Importanti risultati sono già stati raggiunti utilizzando catalizzatori ottenuti da precursori lamellari idrotalcite-simili, di formula generale [M(II)1-xM(III)x(OH)2](CO3)x/2, contenenti accanto a Zn(II), o Mg(II), e Al(III) uno ione metallico riducibile con attività catalitica nel reforming del metanolo (Cu, Pt, Pd) e dell’etanolo (Co, Ni, metalli nobili). La versatilità dei composti idrotalcite-simili e le diverse procedure sintetiche consentono di ottenere materiali di differente composizione, dispersione a livello nanoscopico dei metalli, area superficiale e porosità. I precursori vengono trasformati in miscele di ossidi ed il metallo attivo ridotto. Nel caso di catalizzatori per il reforming ossidativo del metanolo si ottengono prodotti costituiti da nanoparticelle di Cu disperse su ossido di Zn e ossido di Al. Le reazioni di SRE richiedono catalizzatori a base di Ni o Co supportato su ossidi di Zn (Mg) e ossidi da Al ottenuti per calcinazione dei relativi precursori. All’interno di una rete di collaborazione scientifica, i catalizzatori vengono caratterizzati per analisi spettroscopiche, proprietà strutturali e tessiturali presso l’Università di Genova e utilizzati in reattori catalitici presso l’ Università di Napoli “Federico II”