Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Catalizzatore magnetico per l'elettrificazione dei processi produttivi
I processi catalitici alimentati mediante induzione elettromagnetica, o più brevemente la “catalisi magnetica”, utilizza materiali in grado di catalizzare il processo chimico di interesse e, al tempo stesso, capaci di dissipare in calore di processo l'energia di un campo magnetico alternato. Per l'implementazione della catalisi magnetica a processi termochimici ad alta temperatura (T>700°C) sono stati sviluppati catalizzatori costituiti da nanoparticelle di lega Nichel/Cobalto supportati su gamma-Al2O3. La catalisi magnetica è estendibile a processi endotermici ed esotermici.
Catalizzatore magnetico riscaldato mediante induzione (T=850°C)
Settori applicativi
Problema da risolvere
L'invenzione riguarda una classe di catalizzatori in cui l'elemento attivo è un materiale magnetico, preferibilmente in forma di nanoparticella, in grado contemporaneamente di catalizzare un processo chimico e fornire il calore necessario alla reazione chimica dissipando energia quando immerso in un campo magnetico alternato. L'idea sviluppata mira a ridurre i consumi energetici associati ai processi catalitici utilizzando la tecnologia dell'induzione elettromagnetica a radiofrequenza per fornire calore di processo ad elevata temperatura.
Descrizione
Nel brevetto è descritta la sintesi di catalizzatori supportati il cui elemento attivo è un materiale magnetico in forma di nano particelle (es. Ni, Co e loro leghe) opportunamente distribuite sul supporto. Le nanoparticelle sono in grado al tempo stesso di catalizzare il processo e fornire il calore necessario alla reazione. I materiali ideati e sviluppati da ENEA sono in grado, in un campo magnetico generato con un forno ad induzione commerciale, di raggiungere gli 800°C permettendo di allargare considerevolmente l'impiego della catalisi magnetica, finora limitata a isolati esempi di reazioni a medio - bassa temperatura (<450°C), a processi industriali endotermici quali le reazioni di reforming.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Riscaldamento istantaneo del catalizzatore (400°C/min)
- Riscaldamento selettivo del catalizzatore
- possibilità di accoppiare il processo con fonti energetiche discontinue
Maturità tecnologica 3-4
Punti di forza
- Costo
- Rilevanza sociale/economica
- Contenuto normativo/regolatore
Possibili applicazioni
- Velocità di riscaldamento del reattore >300°C/min
- accoppiamento reattori chimici in flusso a fonti energetiche intermittenti
- elettrificazione dei processi produttivi
Gruppo di ricerca coinvolto
Brevetto disponibile per il licensing
Disponibile per una licenza esclusiva
Data di aggiornamento
12-05-2025
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