LINEA DI ATTIVITÀ
LA 3.3
Descrizione risultati raggiunti LA
Sono state sintetizzate membrane AEM impiegando sia tecniche di elettrospinning sia trattamenti di attivazione con diversi ionomeri, con successiva caratterizzazione chimico-fisica. Le membrane ottenute hanno mostrato prestazioni superiori in termini di densità di corrente e conducibilità rispetto a materiali commerciali di riferimento, come Celgard. In parallelo, attraverso l’utilizzo del software JMP Pro 17, i dati di conducibilità e i parametri di processo relativi a tutti i campioni sono stati analizzati mediante regressione dei minimi quadrati. I risultati di questa analisi hanno permesso di definire una ricetta di processo multistadio, successivamente integrata nell’interfaccia grafica avanzata SIEMENS della piattaforma Fluidnatek LE100, al fine di automatizzare il processo di produzione delle membrane.
Risultati attesi nel POA
Le attività hanno portato allo sviluppo di membrane AEM avanzate, realizzate tramite elettrospinning e attivazione con ionomeri, con prestazioni superiori rispetto a soluzioni commerciali. Questi risultati evidenziano la possibilità di sostituire materiali importati con tecnologie nazionali ad alto valore aggiunto. Inoltre, l’integrazione di modelli statistici con la piattaforma Fluidnatek LE100 ha permesso l’automazione del processo produttivo, rendendolo scalabile e pronto per l’industrializzazione. Le ricadute attese riguardano l’impiego in elettrolizzatori, la riduzione dei costi e il rafforzamento della filiera italiana dell’idrogeno.
REFERENTE/I
Liberato Manna – Istituto Italiano di Tecnologia
Deliverable consegnati con questo LA
D3.7 – Rapporto tecnico: “Caratterizzazione elettrochimica di celle AME complete con materiali prodotti”
Livello di innovazione
La LA3.3 si distingue per un livello di innovazione elevato, sia per la tecnologia abilitante adottata (roll-to-roll, stack multilayer, test su celle reali), sia per la visione sistemica e integrata orientata al trasferimento tecnologico. Si tratta di un avanzamento concreto verso l’industrializzazione di membrane AEM ad alte prestazioni, con ricadute dirette sulla competitività nazionale nel settore dell’idrogeno e della transizione energetica.
Disseminazione
Conferenze:
G. Di Lorenzo, E. Stracqualursi, R. Araneo, A. Pozio, A. Rinaldi, L.A. Hein, “3D FEM Simulation of Electrospinning Machine for the Study of Full-Scale Electrostatic Field on the Electrohydrodynamic Process”, EEEIC, Madrid, Spain, 6-9 June 2023.
M. Di Carli, S. Rakhshani, R. Araneo, A. Rinaldi, C.Giuliani, P. Minei, Mariasole Di Carli, A. Pozio. Synthesis and Characterization of a Composite Anion Exchange Membrane for Water Electrolyzers (AEMWE). Nanoinnovation, Rome 2023. Conferenze:
M. Di Carli, S. Rakhshani, R. Araneo, A. Rinaldi, C.Giuliani, P. Minei, Mariasole Di Carli, A. Pozio. Synthesis and Characterization of a Composite Anion Exchange Membrane for Water Electrolyzers (AEMWE). Nanoinnovation, Rome 2023.
