Celle a combustibile poco efficienti, la ricerca sbaglia tutto

Le celle a combustibile sono considerate il santo Graal dell'alimentazione per smartphone, notebook e dispositivi mobile e da anni la ricerca si sta concentrando per trovare il modo di impiegarle proficuamente su larga scala. A quanto pare l'attesa sarà lunga: un ricercatore dalla Case Western Reserve University rivela che le attuali soluzioni sono inefficienti perché il catalizzatore comunemente utilizzato per convertire energia chimica in energia elettrica è realizzato con il materiale sbagliato.

Una cella a combustibile portatile per ricaricare i notebook

A sostenerlo è il professore di chimica Alfred Anderson, che ha esortato senza mezzi termini i colleghi impiegati nella ricerca a smettere di perdere tempo inutilmente per cercare di modificare il platino perché non si riuscirà a farlo funzionare meglio. Meglio buttare al vento il lavoro fatto finora e ricominciare tutto da capo.

Una doccia fredda per le aziende che da anni investono fior di quattrini nello sviluppo di questo sistema alternativo di alimentazione, allo studio anche e soprattutto in campo automobilistico. Anderson ha spiegato che "usare il platino è come mettere una resistenza nel sistema". Anche nel migliore dei casi, ha spiegato Anderson, la reazione chimica che produce energia in una cella a combustibile come quelle testate da alcune case automobilistiche finisce per sprecare un quarto dell'energia potenziale. 

Toshiba sperava di annunciare sistemi di ricarica con celle a combustibile già nel 2010

Le cattive notizie non sono finite: lo stesso professore illuminato non sa indicare un piano B, perché ammette senza remore che non ha idea di quale materiale alternativo possa essere usato. Però nel suo studio sul modo per creare catalizzatori migliori, pubblicato in un recente numero di Physical Chemistry Chemical Physics and in Electrocatalysis, Anderson spiega perché il platino deve essere abbandonato.

Secondo il professore il problema non riguarda le presunte impurità sulla superficie in platino, una teoria in circolazione da tempo ma ormai superata. Anderson ha usato i dati ricavati da precedenti esperimenti di riduzione dell'ossigeno per calcolare le forze di legame fra il platino e le molecole intermedie generate dalla reazione di riduzione dell'ossigeno che avviene su un catodo rivestito con questo materiale. Quello che ha dimostrato è che questo valore è troppo ridotto, quindi la reazione viene rallentata e si verifica una caduta di tensione. 

Nell'esperimento le celle a combustibile producevano circa 0,93 Volt invece del potenziale massimo, che era di 1,23 Volt. Il materiale che potrebbe garantire la resa ideale esiste, è un enzima che si trova in alcuni alberi e funghi, che tuttavia non è stabile quindi non può essere impiegato per le celle a combustibile. Anderson sta ora lavorando per trovare materiali alternativi per i catalizzatori, nel frattempo il rischio è che i prodotti realizzati nell'immediato futuro non siano il massimo dell'efficienza. Diciamo che se davvero ricaricano uno smartphone per una decina di volte a prezzi bassi per incominciare va più che bene.