Development of Nanostructured Catalysts for H2 Production and Purification

La richiesta mondiale di energia ਠin costante crescita a causa di diversi fattori tra cui incremento della qualità  della vita, incremento della popolazione, l'industrializzazione, la crescita economica dei Paesi in via di sviluppo, etc. Saranno quindi essenziali importanti cambiamenti nelle tecnologie utilizzate per la produzione di energia per soddisfare la crescente domanda energetica nel rispetto delle severe limitazioni ambientali richieste per uno sviluppo sostenibile. In questo contesto viene riconosciuto all'idrogeno l'importante ruolo di vettore energetico (in concomitanza con lo sviluppo della tecnologia delle celle a combustibile) oltre che di molecola essenziale per un vasto numero di processi industriali. L'obbiettivo di questo lavoro ਠstato lo sviluppo di catalizzatori nano strutturati per la produzione di idrogeno a partire da risorse alternative, siano esse rinnovabili (etanolo e glicerolo) o facilmente trasportabili (metanolo ed ammoniaca). Lo scopo di questa tesi ਠquello di migliorare le prestazioni dei catalizzatori impiegati nei processi di produzione dell'idrogeno attraverso la comprensione dei meccanismi di reazione e ottimizzate modulando la fase attiva a livello di nanoscala. In particolare sono stati sviluppati catalizzatori per la reazione di reforming in fase gas di metanolo e etanolo (Cu/Ni/Co supportati su ZnO/Al2O3), per la reazione reforming in fase gas di glicerolo (Pt supportato su MOx/Al2O3 con MOx = CeO2 o La2O3) e per la reazione di decomposizione dell'ammoniaca (nanoparticelle di Ru incapsulate in una matrice di ZrO2 drogata La e Fe/Mo supportati su variamente drogata ZrO2 o su Al2O3 modificata). Questo lavoro ਠderivato da una fruttuosa collaborazione industriale con ACTA S.p.A.. e parte dei risultati ottenuti sono stati recentemente oggetto di brevetto internazionale (WO/2009/016177).