L'Ing. Marcello Prestianni laureato in Ingegneria per la Sostenibilità Ambientale presso il DIEF ha visto premiato il suo elaborato sperimentale dalla rivista "L'Ingegnere Italiano"

L'Ing. Marcello Prestianni, laureato con 110/110 e Lode in Ingegneria per la Sostenibilità Ambientale presso il DIEF nel 2018 con la tesi dal titolo: "Membrane ceramiche a base di BaCe0.65Zr0.20Y0.15O3-δ-Ce0.85Gd0.15O2-δ tramite 3D-printing", ha visto premiato il suo elaborato sperimentale come migliore nel settore Oil&Gas dalla rivista "L’Ingegnere Italiano". 

Lo scopo del lavoro è stato la realizzazione di una membrana ceramica a conduzione mista protonica elettronica (MPEC)
permeabile all’idrogeno utilizzando il metodo innovativo di microestrusione abbinato a stampa 3D.
Questo sistema composito è attualmente uno dei materiali più studiati e più interessanti nel campo ceramico per la separazione e
la purificazione di H2. Una strategia promettente per migliorare la performance di questi sistemi è quella di adottare una configurazione asimmetrica, costituita da film sottili densi supportati su substrati porosi.

La messa a punto di sistemi di separazione permetterà di ridurre i costi di produzione dell'Idrogeno da utilizzare sia nei processi chimici, in quelli metallurgici e come combustibile pulito nelle celle a combustibile, settore quest'ultimo che vede il nostro dipartimento molto attivo.

In letteratura non sono riportati articoli relativi alla preparazione di membrane con un approccio di formatura mediante stampa 3D.
Solo recentemente è stato pubblicato un lavoro in cui viene preparata una membrana analoga tramite la tecnica del tape casting. La novità assoluta del lavoro svolto dall'Ing Prestianni è stato appunto l’utilizzo della tecnica del 3D-printing combinato da un sistema di microestrusione ideato e realizzato dal Prof.

Marcello Romagnoli e testato nei laboratori del DIEF. Non risultano infatti altri esempi nella letteratura scientifica internazionale di uso di tale tecnologia per la realizzazione delle membrane. Essa permette di ottenere notevoli vantaggi in termini di costi e tempi di produzione rispetto alle altre tecniche in uso in questo momento. Inoltre consente una grande flessibilità e quindi possibilità di provare nuove morfologie per quanto riguarda la microstruttura della membrana.

Il lavoro ha visto la messa a punto delle sospensioni contenenti la fase solida (polveri di tipo commerciale) utilizzabili per la stampa
3D.  La stampa del supporto poroso è avvenuta tramite una procedura step by step, messa a punto dall'Ing.Prestianni che ha consentito
l'ottenimento di un supporto dello spessore di circa 1-1.5 mm e diametro 20 mm a porosità variabile lungo l'asse Z.

Il risultato ottenuto rappresenta un punto di partenza dal quale sviluppare e ottimizzare un prodotto che ha tutte le caratteristiche
per diventare un’alternativa più economica, efficiente e a minor impatto ambientale rispetto alle membrane metalliche a base di palladio e sue leghe in commercio oggi.

La parte sperimentale della tesi è stato svolta presso i laboratori del DIEF sotto la supervisione della dott.ssa Cecilia Mortalò che ha proposto il materiale e coordinato il processo di messa a punto del metodo, della la dott.ssa Maria Cannio che ha validamente contribuito all'ottimizzazione del processo e del prof. Marcello Romagnoli.