Riccardo Colombo (Dottorando del gruppo LCCP) vince il premio per la migliore presentazione studentesca al CARES 2025 di Chennai

Riccardo Colombo, dottorando del Laboratorio di Catalisi e Processi Catalitici nel Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, ha ricevuto il premio per la migliore presentazione studentesca al Catalysis and Reaction Engineering Symposium (CARES) 2025, svoltosi dal 25 al 27 settembre presso l’Indian Institute of Technology Madras (Chennai, India), uno dei più prestigiosi istituti di ricerca del paese.

Il simposio ha riunito esperti del mondo accademico, dei centri di ricerca e dell’industria – tra cui BASF, Shell, Süd-Chemie, Chevron e Pfizer – rappresentando un’importante occasione di confronto e collaborazione tra ricerca di base e applicazioni industriali.
Come ha dichiarato uno degli organizzatori, Prof. Himanshu Goyal, “Questa conferenza, alla sua seconda edizione, mira a diventare una piattaforma annuale per la comunità indiana di catalisi e ingegneria delle reazioni, aperta alla partecipazione internazionale.”

Colombo ha presentato il lavoro Elucidating Kinetic Implications of Surface Carbon Dynamics in Methane Dry Reforming via Operando Raman Spectroscopy, sviluppato sotto la supervisione del Prof. Matteo Maestri nell’ambito del progetto NEST – “Network 4 Energy Sustainable Transition”. La ricerca approfondisce i meccanismi di formazione di specie carboniose durante la reazione di Methane Dry Reforming su catalizzatori a base di nanoparticelle metalliche, utilizzando la spettroscopia Raman operando per correlare le dinamiche superficiali del carbonio con le prestazioni catalitiche. Lo studio estende i precedenti risultati ottenuti su catalizzatori a base di rodio verso sistemi più economici e industrialmente promettenti a base di nichel.

“Il nostro obiettivo è comprendere come il carbonio si forma ed evolve sulla superficie dei catalizzatori durante la reazione di Methane Dry Reforming,” spiega Colombo. “Siamo partiti dallo studio di un metallo nobile e ideale come il rodio, per poi estendere la nostra analisi a sistemi catalitici più rilevanti dal punto di vista industriale. Questa conoscenza fondamentale è basilare per progettare materiali più stabili ed efficienti, in grado di valorizzare il metano e la CO₂ in un’ottica di sostenibilità energetica.”

Il riconoscimento è stato assegnato in base alla qualità tecnica e scientifica della presentazione, alla chiarezza espositiva e all’efficacia grafica, valutate da una commissione di esperti accademici e industriali.

Methane Dry Reforming (MDR)
È una reazione chimica che utilizza metano (CH₄) e anidride carbonica (CO₂) per ottenere un gas di sintesi, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio comunemente impiegata per la produzione di prodotti chimici e combustibili sintetici. Nell’ottica della transizione energetica, questa reazione rappresenta una via sostenibile per valorizzare i gas serra e ridurre le emissioni, convertendoli in prodotti ad alto valore aggiunto facilmente integrabili nelle infrastrutture esistenti.

Catalizzatori e deattivazione
catalizzatori permettono di ottenere conversioni elevate accelerando le reazioni chimiche, ma durante la reazione di Methane Dry Reforming tendono a ricoprirsi di carbonio, perdendo efficienza anche in tempi molto brevi. Capire come e perché il carbonio si forma è essenziale per progettare catalizzatori più stabili e duraturi, adatti quindi ad un’applicazione industriale.

Spettroscopia Raman “operando”
Tra le sue diverse applicazioni, la spettroscopia Raman è comunemente impiegata per valutare il grado di grafitizzazione delle specie carboniose.
L’approccio “operando” consente di effettuare queste analisi in tempo reale, mentre la reazione avviene, permettendo di chiarire l’origine di dinamiche superficiali difficilmente interpretabili con tecniche tradizionali.

Pubblicazioni correlate:

“Surface Carbon Formation and its Impact on Methane Dry Reforming Kinetics on Rhodium‐Based Catalysts by Operando Raman Spectroscopy”

R. Colombo, G. Moroni, C. Negri, G. Delen, M. Monai, A. Donazzi, B. M. Weckhuysen, M. Maestri, Angewandte Chemie International Edition 63 (2024) e202408668 (Pubblicato sulla copertina della rivista)