Obiettivo 1: Produzione di idrogeno verde e pulito
REFERENTE/I
Giulia Tuci – CNR
giulia.tuci@iccom.cnr.it
Giuliano Giambastiani – CNR-UniFI
giuliano.giambastiani@unifi.it
Attività
L’obiettivo della linea di attività è la produzione di idrogeno turchese a partire da metano derivante da gas naturale o biogas. La decomposizione termica del metano porta ad idrogeno e carbonio, un sottoprodotto solido che quindi non incide sulle emissioni di gas serra. Per promuovere la reazione sono necessari catalizzatori ed in questo ambito la linea di attività prevede lo sviluppo di sistemi privi di materiali critici. In particolare sono stati sviluppati materiali costituiti da nanoparticelle di ferro supportate su carriers di natura carboniosa, materiali quindi economici e abbondanti privi di metalli preziosi o terre rare.
Figura 1
H2 production from biogas and renewable energy
Risultati
Sono stati sintetizzati una serie di materiali carboniosi ricchi di azoto ad elevata area superficiale che sono stati impiegati come supporti per la dispersione di nanoparticelle di ferro. I materiali sono stati testati nel processo di produzione di idrogeno turchese a partire da metano. Uno dei materiali – preparato con una tecnica di deposizione delle nanoparticelle non convenzionale -ha dimostrato ottime proprietà catalitiche con alta produzione di idrogeno ed elevata stabilità nel tempo.
Team di ricerca
Il gruppo di ricerca è costituito da Giulia Tuci dell’istituto di Chimica dei Composti Organometallici (ICCOM-CNR) di Sesto Fiorentino e dal Prof. Giuliano Giambastiani dell’Università di Firenze/ICCOM-CNR, oltre a Giacomo Provinciali (ICCOM-CNR) reclutato sui fondi del progetto. L’attività di ricerca è svolta inoltre in collaborazione con Claudio Evangelisti (ICCOM-CNR di Pisa) ed il gruppo del Prof. Samir Bensaid del Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT) del Politecnico di Torino.
In collaborazione con:
Documenti
G. Tuci, G. Giambastiani, C. Evangelisti et al., ACS Appl. Nano Mater. 2024, 7, 6916−6926. DOI: 10.1021/acsanm.3c05844
G. Tuci, G. Giambastiani et al., ChemElectroChem 2024, 11, e202300834. DOI: 10.1002/celc.202300834
G. Tuci, C. Evangelisti, G. Giambastiani et al., ACS Materials Lett. 2024, 6, 583−589. DOI: 10.1021/acsmaterialslett.3c01316
G. Tuci, C. Evangelisti, G. Giambastiani, et al., Nanoscale, 2025, 17, 8850. DOI: 10.1039/d4nr05259e
G. Tuci, G. Giambastiani, et al., Rend. Lincei-Sci. Fis., 2025, 36, 659-676. DOI: 10.1007/s12210-025-01329-1
G. Tuci, G. Giambastiani, et al., ACS Catal., 2025, in press.
