Le attività del gruppo PCE riguardano ad ampio spettro i processi elettrochimici per la conversione e l’accumulo dell’energia. In questo ambito il gruppo ha coordinato progetti comunitari FP7 su celle a combustibile metanolo diretto (DURAMET) e per lo sviluppo di componenti per sistemi elettrolitici (ELECTROHYPEM) mentre coordina attualmente un progetto H2020 (HPEM2GAS) riguardante lo scale up di nuove configurazioni di sistemi di elettrolisi ed il loro interfacciamento alla rete e a fonti rinnovabili. In ambito nazionale il gruppo ha partecipato attivamente a progetti PON, POR, FIRB e PRIN oltre ed offre competenze di ricerca e sviluppo industriale ad aziende di rinomato prestigio nazionale ed internazionale per lo sviluppo di componenti e dispositivi per il sistema energetico. Le attività di ricerca sono prevalentemente indirizzate allo sviluppo delle seguenti tecnologie:
-Sviluppo di componenti innovativi per celle SOFC: elettroliti operanti a temperature intermedie (700-800 °C), nuovi catalizzatori anodici per l’ossidazione diretta di idrocarburi (metano, propano, GPL) e gas di sintesi ottenuto dal reforming di combustibili organici ad alto peso molecolare; messa a punto di catodi a conducibilità mista (ionica-elettronica), caratterizzazione elettrochimica di celle singole, progettazione/realizzazione di stack e diagnostica elettrochimica.
-Sviluppo e caratterizzazione elettrica di batterie Sodio- cloruri metallici ad esempio di tipo ZEBRA ad elettrolita ceramico operanti ad alta temperatura. Sviluppo di batterie Ferro-aria operanti sia a bassa che ad alta temperatura. Messa a punto di materiali attivi nanostrutturati, elettrodi reversibili, sviluppo di configurazioni innovative di celle (in collaborazione con il gruppo DAFCE).
-Studio di sistemi di elettrolisi e co-elettrolisi per la generazione di idrogeno e la riconversione della CO2 e sviluppo di materiali e dispositivi per celle a combustibile polimeriche ad alcol diretto (in collaborazione con il gruppo DAFCE). Sviluppo di elettro-catalizzatori nanostrutturati e selettivi, messa a punto di membrane protoniche ed anioniche, sviluppo e caratterizzazione di stack di celle per queste tecnologie.
-Sviluppo di componenti per celle solari di terza generazione e per celle di foto-elettrolisi. Sviluppo di semiconduttori ad alta area superficiale a base di ossidi e solfuri, studio di elettroliti, messa a punto di contro-elettrodi a base di materiali carboniosi per DSSC. Sviluppo di nuove configurazioni di cella e caratterizzazione foto-elettrochimica di sistemi a larga area.
-Caratterizzazione strutturale (XRD), morfologica (TEM-SEM), chimica (EDX) e di superficie (XPS, LE-ISS) di materiali.
