Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato una nuova membrana in palladio capace di resistere a temperature molto elevate, aprendo la strada a una generazione di idrogeno più efficiente ed economica. Diversamente dalle membrane convenzionali a film continuo, la nuova struttura utilizza “tappi” di palladio nei pori di un materiale di supporto, mantenendo stabilità e selettività anche a temperature fino a 1.000 Kelvin.

Il palladio è un elemento chiave per filtrare l’idrogeno dalle miscele di gas grazie alla sua eccezionale selettività, e oggi viene utilizzato su scala commerciale in semiconduttori, fertilizzanti e lavorazione alimentare. Tuttavia, le membrane tradizionali si degradano sopra gli 800 Kelvin. Il nuovo design a “tappi” mantiene l’integrità termica, consentendo applicazioni ad alta temperatura come il reforming del metano con vapore e il cracking dell’ammoniaca, processi utilizzati per produrre idrogeno puro a scopi energetici e di trasporto a zero emissioni.

Il progetto, nato da ricerche del MIT Energy Initiative, mira anche a future centrali a fusione, dove la separazione di isotopi di idrogeno richiede membrane resistenti a calore estremo. I ricercatori hanno testato con successo i campioni della membrana in laboratorio, dimostrando la separazione stabile dell’idrogeno per oltre 100 ore a 1.000 Kelvin.

Questa innovazione non solo apre la strada a sistemi di produzione di idrogeno più compatti ed efficienti, ma consente anche di ridurre l’uso di palladio, materiale costoso, rendendo la tecnologia più sostenibile ed economica. Lo studio completo è stato pubblicato su Advanced Functional Materials.

llustrazione schematica della membrana che mostra la permeazione selettiva dell’idrogeno (verde) da una miscela di gas idrogeno ed elio (blu).

Crediti:Credito: Lohyun Kim