Il gruppo sviluppa soluzioni innovative per ottimizzare le prestazioni e contenere i costi di produzione, due leve strategiche per il trasferimento della tecnologia dal laboratorio al mercato. La nostra attività si concentra su materiali, architettura di cella e processi di manufacturing, con l’obiettivo di accelerarne l’industrializzazione e renderla competitiva su scala commerciale.
- Strategia operativa: trasferimento tecnologico cross-settoriale
Integriamo processi e macchinari già consolidati in altri ambiti industriali, adattandoli alle specifiche delle celle a combustibile, sia tradizionali che di nuova generazione. Questo approccio ci permette di bypassare le fasi di sviluppo ex-novo, puntando direttamente alla validazione industriale.
- Vantaggi per l’industrializzazione
Time-to-market ridotto: impiego di attrezzature commerciali già validate e ad alta affidabilità
Minore rischio tecnologico: utilizzo di tecnologie mature, con parametri di processo noti e facilmente replicabili
Contenimento dei CAPEX: riconversione e ottimizzazione di macchinari esistenti, senza investimenti in linee dedicate fin dalle prime fasi
Ecosistema collaborativo
Il gruppo opera in sinergia con le unità interdipartimentali di Elettrochimica, Azionamenti Elettrici ed Elettronica di Potenza, Catalisi ed Economia, garantendo un approccio integrato che copre l’intero ciclo: dalla ricerca sui materiali alla valutazione di mercato e alla scalabilità produttiva.
Manteniamo inoltre un dialogo strutturato con fornitori di componenti, costruttori di macchine e realtà industriali interessate a entrare nella filiera delle celle a combustibile, favorendo partnership orientate al trasferimento tecnologico e allo scale-up.
L’obiettivo è costruire un modello aperto e orientato all’innovazione, dove competenze trasversali e processi industriali maturi convergano per rendere le celle a combustibile una tecnologia affidabile, economica e pronta per le applicazioni commerciali.
| Strumenti | Applicazioni |
| Reometri rotazionali e ad altissimi shear rate | Studio e ingegnerizzazione della reologia della sospensione per inchiostri catalizzatori FC |
| Porosimetro a mercurio | Porosità di piatti bipolari, GdL, membrane, elettrodi ecc. |
| Potenziale zeta | Studio della stabilizzazione di sospensioni di inchiostri per celle a combustibile |
| Bubble test * | Studio della propensione dell’inchiostro catalitico di formare bolle dannose nella deposizione mediante inkjet |
| Evaporation test * | Test per cinetiche di essiccazione dell’inchiostro catalitico |
| BET | Misura di Area Superficiale Specifica di polveri e catalizzatori |
| Granulometro laser | |
| Sistema di deposizione di inchiostri catalitici mediante 3D printer | Realizzazione di celle a combustibile |
- Pubblicazioni
Andreas Willert, Farzin Z. Tabary, Tatiana Zubkova, Paolo E. Santangelo, Marcello Romagnoli, Reinhard R. Baumann, Multilayer additive manufacturing of catalyst-coated membranes for polymer electrolyte membrane fuel cells by inkjet printing, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 47, Issue 48, 2022, (https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.04.197)
Cannio, M., Righi, S., Santangelo, P.E., Romagnoli, M., Pedicini, R., Carbone, A., Gatto, I., Smart catalyst deposition by 3D printing for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell manufacturing, Renewable Energy, 163, pp. 414-422, (2021) (https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.08.064)
Cannio, M., Mortalò, C., Prestianni, M., Andreola, F., Deambrosis, S.M., Miorin, E., Zin, V., Boccaccini, D.N., Romagnoli, M., Manufacturing of BaCe0.65Zr0.20Y0.15O3-δ-Ce0.85Gd0.15O2-δ structures by micro-extrusion 3D-printing, Materials Letters, 284, art. no. 128970 (https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.128970)
(2021).
Santangelo, Paolo Emilio; Cannio, Maria; Romagnoli, Marcello, Review of catalyst-deposition techniques for PEMFC electrodes, Tecnica Italiana, 63 (1), pp. 65-72, (2019) (http://hdl.handle.net/11380/1162598)