I ricercatori dell'Università di Aberdeen hanno scoperto una nuova famiglia di composti chimici che potrebbe rivoluzionare la tecnologia delle celle a combustibile e contribuire a ridurre le emissioni globali di carbonio.

Descritto come l'equivalente di scoprire "un ago in un pagliaio, " i composti chimici, noti collettivamente come "perovskiti esagonali", potrebbero essere la chiave per sbloccare il potenziale delle celle a combustibile in ceramica.

Le celle a combustibile in ceramica sono dispositivi altamente efficienti che convertono l'energia chimica in energia elettrica e producono emissioni molto basse se alimentate a idrogeno, fornendo un'alternativa pulita ai combustibili fossili.

Un altro vantaggio delle celle a combustibile in ceramica è che possono anche utilizzare combustibili idrocarburici come metano, il che significa che possono fungere da tecnologia 'ponte' che è una risorsa importante in termini di passaggio dagli idrocarburi a fonti di energia più pulite.

Possono essere utilizzati per alimentare auto e case, ma l'elevata temperatura di funzionamento si traduce in una breve durata. L'abbassamento della temperatura di lavoro è essenziale per il funzionamento a lungo termine, stabilità, sicurezza e costo.

Scienziati dell'Università di Aberdeen hanno studiato il potenziale per un nuovo composto che potrebbe superare questi problemi per un certo numero di anni, e la scoperta di un nuovo composto chimico, che mostra un'elevata conduttività a temperature più basse, segna un importante passo avanti.

I risultati della loro ricerca sono rivelati in un articolo:"Elevata conduttività di ioni ossido e protone in una perovskite esagonale disordinata, " che viene pubblicato oggi sulla rivista Materiali della natura .

Professoressa Abbie McLaughlin, Direttore della Ricerca presso il Dipartimento di Chimica dell'Università, condotto lo studio.

Ha spiegato:"Le celle a combustibile in ceramica sono altamente efficienti, ma il problema è che funzionano a temperature molto alte, superiore a 800 °C. Per questo motivo hanno una vita breve e utilizzano componenti costosi.

"Per un certo numero di anni abbiamo cercato composti che potessero superare questi problemi nella famiglia delle perovskite esagonale relativamente inesplorata, ma sono richieste caratteristiche chimiche specifiche che sono difficili da trovare in combinazione. Per esempio, è necessario un composto chimico con pochissima conduttività elettronica che sia stabile sia nell'ambiente dell'idrogeno che in quello dell'ossigeno della cella a combustibile.

"Quello che abbiamo scoperto qui è un doppio conduttore di ioni protoni e ossido che funzionerà con successo a una temperatura più bassa, intorno ai 500 °C, che risolve questi problemi. Si potrebbe dire che abbiamo trovato l'ago in un pagliaio che può sbloccare il pieno potenziale di questa tecnologia."