Study points the way to low-cost platinum-free hydrogen production / Lo studio mette in risalto la produzione di idrogeno a basso costo senza platino.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

The team produced their catalyst system in several steps / Il gruppo ha prodotto il loro sistema di catalizzatori in diverse fasi.

Molybdenum-based electrolysis catalyst system has the promise to reduce cost of hydrogen production
One of the blocks along the path to greater use of hydrogen in energy systems has been the cost of producing the gas. Although dreams of a ‘hydrogen economy’ entirely displacing industrial-economic models based on hydrocarbons have not come to fruition, the energy density of hydrogen and its potential for energy production free from carbon emissions are still seen by proponents as being under-utilised.
One of the main problems has been the cost of producing hydrogen by splitting water by electrolysis, the only way to make the gas without emitting carbon is if renewable or nuclear electricity is used (the alternative is to strip hydrogen away from methane, which requires carbon-capture to be emission free). Water is so stable that electrolysis needs a highly active catalyst, and the precious metal platinum has always been the material of choice. However, it is so scarce and expensive that the cost of efficient electrolyzers has tended to be high.
A multinational team involving researchers from the Technical University of Dresden, the University of Lyon, Tohoku University in japan and the Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems has now found that a catalyst system based on molybdenum and nickel displays activity comparable to platinum at potentially much lower cost. In a paper in Nature Communications, the team explains how it formed nanoparticles of the alloy MoNi₄ on cuboids of MoO₂ that were supported on nickel foam.
The paper explains that nickel is good at dissociating water, while molybdenum is good at adsorbing hydrogen on its surface. The resulting catalyst outperforms any other platinum-free catalyst, the team claims.

ITALIANO

Il sistema catalitico di elettrolisi a base di molibdeno ha la promessa di ridurre i costi di produzione dell'idrogeno
Uno dei blocchi lungo il cammino verso un maggiore utilizzo dell'idrogeno nei sistemi energetici è stato il costo della produzione del gas. Sebbene i sogni di un'economia dell'idrogeno che interamente soatituiscono i modelli industriali e economici basati sugli idrocarburi non siano stati realizzati, la densità energetica dell'idrogeno e il suo potenziale per la produzione di energia libera dalle emissioni di carbonio sono ancora visti dai sostenitori come inutilizzati.
Uno dei problemi principali è stato il costo di produrre idrogeno dividendo l'acqua per elettrolisi, in quanto l'unico modo per produrre il gas senza emettere il carbonio è di utilizzare l'energia elettrica rinnovabile o nucleare (l'alternativa è togliere l'idrogeno  dal metano, che richiede la cattura del carbonio per evitare l'emissione di anidride carbonica). L'acqua è così stabile che l'elettrolisi necessita di un catalizzatore altamente attivo e il platino come metallo prezioso è sempre stato il materiale di scelta. Tuttavia, è così scarso e costoso che il costo di elettrolizzatori efficienti è tendenzialmente elevato.
Una gruppo multinazionale che coinvolge ricercatori dell'Università Tecnica di Dresda, Università di Lione, Tohoku University in Giappone e l'Istituto Fraunhofer per Tecnologie e Sistemi Ceramici hanno ora trovato che un sistema catalitico basato su molibdeno e nichel mostra un'attività paragonabile al platino potenzialmente con costo molto più basso. In un articolo di Nature Communications, il gruppo spiega come formasse delle nanoparticelle della lega MoNi4 su cuboidi di MoO2, supportati da schiuma di nichel.
Il lavoro spiega che il nichel è adatto per dissociare l'acqua, mentre il molibdeno è adatto per adsorbire l'idrogeno sulla sua superficie. Il catalizzatore risultante supera ogni altro catalizzatore privo di platino, afferma il gruppo.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/study-points-the-way-to-low-cost-platinum-free-hydrogen-production/?cmpid=tenews_3446175