PRIN PNRR n. P2022TK9B9Photo(Electro)catalysts for Renewable FuEls produCTion - Finanziamento dell’Unione Europea – NextGenerationEU – missione 4, componente 2, investimento 1.1 CUP D53D23017210001

La crisi pandemica, le numerose manifestazioni pubbliche a sostegno della giustizia climatica ed ecologica e la recente crisi energetica hanno evidenziato ancora una volta l'importanza di raggiungere una rapida e completa transizione ecologica verso la sostenibilità tecnologica e l’indipendenza energetica. Infatti, anche se è noto che la qualità della vita della popolazione globale è strettamente correlata al grado di accessibilità alle fonti energetiche, questo semplice assunto nasconde dietro di sé numerose problematiche e criticità, una su tutte la correlazione esistente tra le notevoli implicazioni ecologiche causate dall’estrazione, dalla movimentazione e dal consumo dei tradizionali combustibili fossili (con emissione di gas serra, GHG, nell’atmosfera) per la fornitura di energia, e l’aumento dell’inquinamento del suolo, dell’acqua e dell’aria alla base del grave cambiamento climatico che sta che colpiscono il nostro pianeta. Il Piano nazionale di ripresa e resilienza (PNRR), parte del programma finanziario Next Generation EU (NGEU), mira a realizzare progressi scientifici e tecnologici rilevanti nella direzione della rivoluzione verde e della transizione ecologica. In questo contesto, la foto(elettro)chimica è una tecnologia molto promettente e interessante in grado di realizzare la conversione di fonti rinnovabili in combustibili per applicazioni energetiche in modo più ecologico. Pertanto, i processi foto(elettro)catalizzati che coinvolgono la riduzione della CO2 (il principale gas serra derivante dall’inquinamento atmosferico) in preziosi prodotti C2+ (CO2RR) e l’evoluzione dell’idrogeno (HER) dalla scissione dell’acqua sono tra le principali vie chimiche promettenti per la produzione di energia, alternative ai tradizionali combustibili fossili. La possibilità di sfruttare queste vie per produrre energia su larga scala è ancora fortemente influenzata dalla selezione sia dei giusti catalizzatori che dei parametri di processo, quindi è necessaria una ricerca fondamentale per comprendere appieno i fattori trainanti che consentono a queste tecnologie di essere pienamente sfruttabili. Il progetto PERFECT mira a studiare in modo approfondito l'attività catalitica foto(elettro)indotta di composti contenenti Cu in CO2RR e HER, monitorando come i cambiamenti a livello del catalizzatore e dei parametri di processo potrebbero migliorare la resa di conversione e la selettività dei prodotti finali . Questo approccio richiede un'indagine preliminare dei diversi catalizzatori (Milestone 1), un'indagine approfondita dei possibili effetti morfologici (Milestone 2) e l'indagine dei possibili effetti indotti dai parametri di processo (Milestone 3). In questo modo verranno fornite importanti linee guida tecnologiche utili per affrontare le esigenze tecnologiche ancora irrisolte in termini di progettazione efficiente sia del catalizzatore che del processo. Pertanto, per realizzare gli obiettivi del progetto, abbiamo creato un consorzio giovane e multidisciplinare composto da scienziati con esperienza nella sintesi di materiali catalitici (Progetto PI, R. Nisticò, UNIMIB), nella loro applicazione nella foto(elettro)catalisi (M.V. Dozzi, UNIMI) e caratterizzazioni avanzate (L. Mino, UNITO).