I risultati riportati in questo documento descrivono lo sviluppo dei principali componenti del MEA in elettrolisi PEM. Obiettivo dell’attività di ricerca condotta dall’ITM-CNR di Rende (CS) è stato la progettazione e lo sviluppo di nuove membrane a scambio protonico (PEM) per elettrolizzatori, performanti e prodotte con metodi sostenibili. Questo documento descrive lo sviluppo di membrane PEM polimeriche e a matrice mista usando solventi verdi ed additivi funzionali (anche di natura biologica) e la loro caratterizzazione elettrochimica e morfologica. L'obiettivo di questa attività ha riguardato anche la produzione di inchiostri utilizzando catalizzatori ad elevata area superficiale e uno ionomero con un peso equivalente pari a quello usato per la membrana in cella singola. Per la valutazione delle prestazioni dei MEA si è tenuto conto dei protocolli di prova forniti nel D1.1.7.4 Protocolli di test elettrochimici per celle singole. Le prestazioni dei MEA sono state valutate attraverso misurazioni di polarizzazione, indagini di spettroscopia di impedenza, EIS, a diverse temperature e studi di stabilità in “steady state”. I progressi ottenuti hanno portato a significativi avanzamenti nella comprensione e ottimizzazione dei catalizzatori per l'elettrolisi dell'acqua. I catalizzatori sviluppati, sia PGM-free che con carico ultra-basso di PGM, hanno dimostrato promettenti attività catalitiche, con risultati che hanno consentito il raggiungimento della milestone M 1.1.7.6 e del D 1.1.7.5, garantendo prestazioni elevate con un ridotto o nullo utilizzo di metalli preziosi. Questi risultati rappresentano un passo significativo verso l'implementazione di elettrolizzatori PEM più efficienti e sostenibili, in linea con gli obiettivi del progetto PNRR-POR-H2.

Data-set attività catalitica, proprietà elettrochimiche e stabilità MEAs sviluppati (RE 22/24)

Stefania Siracusano;Veronica Ciccio;Carmine Arnese;Antonino Salvatore Arico;Enrica Fontananova;Francesco Galiano;Alberto Figoli;Alessandro Lavacchi;Francesca De Giorgio;Massimiliano Cavallini;Alessio Mezzi;Eugenio Lunedei
2024

Abstract

I risultati riportati in questo documento descrivono lo sviluppo dei principali componenti del MEA in elettrolisi PEM. Obiettivo dell’attività di ricerca condotta dall’ITM-CNR di Rende (CS) è stato la progettazione e lo sviluppo di nuove membrane a scambio protonico (PEM) per elettrolizzatori, performanti e prodotte con metodi sostenibili. Questo documento descrive lo sviluppo di membrane PEM polimeriche e a matrice mista usando solventi verdi ed additivi funzionali (anche di natura biologica) e la loro caratterizzazione elettrochimica e morfologica. L'obiettivo di questa attività ha riguardato anche la produzione di inchiostri utilizzando catalizzatori ad elevata area superficiale e uno ionomero con un peso equivalente pari a quello usato per la membrana in cella singola. Per la valutazione delle prestazioni dei MEA si è tenuto conto dei protocolli di prova forniti nel D1.1.7.4 Protocolli di test elettrochimici per celle singole. Le prestazioni dei MEA sono state valutate attraverso misurazioni di polarizzazione, indagini di spettroscopia di impedenza, EIS, a diverse temperature e studi di stabilità in “steady state”. I progressi ottenuti hanno portato a significativi avanzamenti nella comprensione e ottimizzazione dei catalizzatori per l'elettrolisi dell'acqua. I catalizzatori sviluppati, sia PGM-free che con carico ultra-basso di PGM, hanno dimostrato promettenti attività catalitiche, con risultati che hanno consentito il raggiungimento della milestone M 1.1.7.6 e del D 1.1.7.5, garantendo prestazioni elevate con un ridotto o nullo utilizzo di metalli preziosi. Questi risultati rappresentano un passo significativo verso l'implementazione di elettrolizzatori PEM più efficienti e sostenibili, in linea con gli obiettivi del progetto PNRR-POR-H2.
2024
Istituto di Tecnologie Avanzate per l'Energia - ITAE
Rapporto intermedio di progetto
IDROGENO, elettrolizzatori PEM
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/488801
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