AIST ha annunciato di aver sviluppato con Sanno una membrana composita autoportante per la separazione dell’idrogeno che unisce uno strato di palladio molto sottile a un supporto poroso in nichel. L’obiettivo del lavoro è affrontare un limite noto delle membrane al palladio: ridurre l’impiego di un metallo prezioso mantenendo al tempo stesso permeabilità all’idrogeno, tenuta ai gas e resistenza ai differenziali di pressione richiesti nelle applicazioni industriali.
Secondo il comunicato, la membrana integra un film di Pd di circa 1,5 µm con un supporto poroso in Ni, entrambi ottenuti con un processo interamente basato su elettrodeposizione. Nella struttura, lo strato di palladio svolge la funzione selettiva, lasciando passare l’idrogeno, mentre il nichel poroso crea i percorsi di flusso e sostiene meccanicamente il film sottile. Il gruppo indica che questa configurazione consente di combinare alleggerimento del contenuto di Pd e maggiore robustezza operativa.
Il processo descritto parte da un substrato liscio in acciaio inox sul quale viene deposto per via galvanica uno strato compatto di palladio. Successivamente viene formato sopra di esso il supporto poroso in nichel, sempre per elettrodeposizione, e infine l’insieme viene staccato dal substrato per ottenere una membrana autoportante. AIST sottolinea che il controllo di spessore e quantità depositata, insieme alla possibilità di formare in sequenza metalli diversi, rende il metodo adatto anche a uno sviluppo su aree più grandi tramite l’ampliamento del substrato e delle vasche di processo.
Nei test riportati, una configurazione con porosità del supporto in nichel di circa il 30% non ha mostrato perdite evidenti nella prova di leak con elio e ha mantenuto la tenuta ai gas. Alla temperatura di 400 °C e con una differenza di pressione di 0,75 MPa, la membrana con diametro utile di 7,1 mm ha mostrato una portata di idrogeno superiore a 150 cm3 al minuto. Il comunicato mette questi risultati a confronto con un precedente film monostrato di puro Pd da 5 µm, che nello stesso diametro utile non aveva resistito a 0,3 MPa di differenza di pressione.
Gli autori indicano che il passo successivo sarà la valutazione in condizioni più vicine all’uso reale, inclusi gas misti, effetto dei gas coesistenti e durata nel lungo periodo. In prospettiva, AIST ritiene che il lavoro possa contribuire alla riduzione dei costi e al miglioramento delle prestazioni di sistemi di purificazione dell’idrogeno e reattori a membrana. I dettagli tecnici sono stati pubblicati il 2 settembre 2026 sull’International Journal of Hydrogen Energy.
