L'uso dell'energia solare ed eolica deve essere raddoppiato per soddisfare la domanda mondiale di energia pulita nei prossimi 30 anni. I catalizzatori in grado di garantire lo stoccaggio dell'energia solare ed eolica nei combustibili e nei prodotti chimici svolgeranno quindi un ruolo sempre più importante. I catalizzatori utilizzati oggi sono, però, spesso costoso e inefficace. Ora, i ricercatori dell'Università di Copenaghen e della DTU hanno sviluppato un metodo che rende più facile trovare catalizzatori migliori e più economici. I loro risultati sono pubblicati sulla rivista Joule .

Il fabbisogno energetico mondiale aumenterà da due a tre volte nei prossimi 30 anni poiché la popolazione mondiale aumenterà da ca. 7,3 miliardi di oggi a ca. 9,7 miliardi entro il 2050, secondo i dati dell'ONU.

Non è sufficiente espandere la capacità dell'energia solare ed eolica in sostituzione dei combustibili fossili. Entrambe le fonti soddisfano l'esigenza di sostenibilità ambientale, ma sono instabili a causa della loro dipendenza da condizioni meteorologiche imprevedibili. Un risultato di questa instabilità è che i catalizzatori e l'elettrolisi sono diventati sempre più importanti per garantire un approvvigionamento energetico stabile. Inoltre, i catalizzatori sono usati per molte cose nell'industria chimica, compresa la conversione dei gas di scarico nocivi dalle automobili e la conversione dell'azoto dall'atmosfera per i fertilizzanti.

Ancora una lunga strada da percorrere

"C'è ancora molta strada da fare nello sviluppo di catalizzatori che possono essere utilizzati ad es. celle a combustibile, stoccaggio di energia solare ed eolica e nuovi, combustibili ecologici. I catalizzatori che esistono oggi non sono sufficienti per garantire una transizione verde, " Professor Jan Rossmeisl presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Copenhagen, sottolinea.

Con l'aiuto di due dottorandi. studenti, Jack K. Pedersen e Thomas A.A. scapolo, sta cercando "il famoso ago nel pagliaio" tra una nuova generazione di catalizzatori. Ma questo non è un compito facile.

"È difficile trovare la giusta lega di metalli per i catalizzatori tra infinite possibilità, nonostante i supercomputer di oggi. Trovare le leghe migliori richiederebbe una vita. Usiamo le cosiddette leghe ad alta entropia, che sono miscele casuali di molti elementi, come punto di partenza, e abbiamo sviluppato modelli informatici basati sull'apprendimento automatico. In questo modo, diventa più facile ordinare la miriade di combinazioni di leghe e trovare quelle che possono risolvere il problema di convertire e immagazzinare in modo efficiente l'energia solare ed eolica, "dice il professor Jan Rossmeisl.