Nel Laboratorio CapLab – Electrochemical Cells for Carbon Capture and Energy Transition, istituito congiuntamente con Ecospray Technologies S.r.l. e localizzato presso il Molo Giano (Genova), vengono studiate e sviluppate celle elettrochimiche ad alta temperatura per la cattura della CO2, per la produzione di energia e per la promozione del vettore idrogeno.

Di seguito sono elencate le principali attività svolte presso il laboratorio:

  • Analisi multiscala di celle elettrochimiche: test su differenti dimensioni di celle, da pochi cm2 a fino a piccoli stack.
  • Caratterizzazione dei componenti: anodo, catodo, matrice, elettrolita.
  • Identificazione di parametri cinetici grazie a specifiche campagne di prova.
  • Studio di nuovi processi di produzione per componenti elettrochimici che permettano una riduzione dei costi di produzione.
  • Studio di nuovi materiali per anodo, catodo e matrice che incrementino le prestazioni garantendo minori costi di produzione.
  • Prove sperimentali a diverse condizioni d’esercizio (composizioni di gas, densità di corrente, pressione e temperatura) per convalidare il funzionamento delle celle in particolari contesti applicativi.
  • Determinazione sperimentale della configurazione ottimale di celle elettrochimiche per consentire il controllo dei principali parametri operativi locali (temperatura, fattori di utilizzo e polarizzazioni).
  • Determinazione sperimentale della configurazione ottimale di celle elettrochimiche per ridurre le perdite di carico ed evitare fenomeni di leakage e crossover.
  • Prove sperimentali per valutare e migliorare le prestazioni di celle alimentate con gas contenenti impurezze (SOx e NOx).
  • Prove sperimentali per valutare e migliorare le prestazioni di celle elettrochimiche nel lungo periodo tramite cicli di invecchiamento specifici.
  • Sviluppo di celle reversibili ad alta temperatura per la produzione sia di idrogeno sia di energia.

L’attenzione è ad oggi focalizzata soprattutto sullo sviluppo tecnologico di celle a combustibile a carbonati fusi finalizzate alla produzione di energia contestualmente alla cattura della CO2 da esausti da sistemi di generazione di potenza.