Claudio Ampelli ha conseguito il Dottorato di Ricerca presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pisa nel 2005, con una tesi focalizzata sullo sviluppo di reattori chimici per sistemi altamente reattivi, con particolare attenzione ai sensori industriali. Dopo il dottorato, ha svolto attività di ricerca come assegnista presso l’Università di Messina, acquisendo una vasta esperienza nel campo dell’ingegneria chimica e industriale, con particolare riguardo allo sviluppo di elettrodi nano-ingegnerizzati e alla progettazione e ottimizzazione di celle (foto)elettrochimiche.
Nel 2010 è diventato Ricercatore a tempo determinato (legge Moratti), nel 2016 Ricercatore di tipo b (legge Gelmini) e nel 2019 Professore Associato nel settore concorsuale 09/ICHI-02 (Impianti e Processi Industriali Chimici). Nello stesso settore, nel 2022 ha ottenuto l’abilitazione scientifica nazionale a Docente di prima fascia.
È membro del Collegio dei Docenti della Scuola di Dottorato Industriale e Internazionale in “Advanced catalytic processes for using renewable energy sources” presso l’Università di Messina. Ha supervisionato oltre 10 tesi di dottorato e numerose tesi di laurea e progetti di studenti post-dottorato.
Attualmente è Responsabile Scientifico (PI) di due Progetti Europei H2020 e di un progetto nazionale PRIN per l’unità di ricerca di Messina. Negli ultimi anni è stato coinvolto in più di 20 progetti di ricerca multidisciplinari finanziati dal MUR e dalla Comunità Europea, coordinando attività di vari work package. Tra questi, dal 2017 al 2021, nell’ambito del progetto H2020 A-LEAF (ID: 732840), ha diretto uno studio sperimentale che ha portato alla realizzazione di un reattore tipo “foglia artificiale” ad alta efficienza (>10%) per la produzione di idrogeno verde ed acido formico.
È coautore di circa 90 articoli su riviste indicizzate ISI/Scopus e 130 contributi a congressi nazionali ed internazionali (di cui 30 relazioni orali e 3 keynote lecture su invito). Svolge attività di referaggio per numerose riviste scientifiche internazionali (oltre 120 review certificate su Web of Science) tra cui Science, Nature Catalysis, Applied Catalysis B e Chemical Engineering Journal. Dal 2022 è membro dell’Editorial Board del Journal of Energy Chemistry (Elsevier, IF=14.0, Q1).
Recentemente, ha svolto attività di docenza e ricerca all’estero presso prestigiose università e istituti di ricerca in Portogallo, Spagna, Francia e Svizzera, nell’ambito di Progetti Erasmus Plus e Research & Mobility. È stato incluso nel top 2% dei ricercatori mondiali per gli anni dal 2021 al 2024 secondo la classifica stilata dall’Università di Stanford.
I suoi attuali interessi di ricerca riguardano lo sviluppo di nuovi processi e tecnologie chimiche basati su sistemi foto-elettro-catalitici per la produzione sostenibile di energia, combustibili e prodotti di forte interesse industriale. Gli aspetti studiati vanno dalla definizione e sintesi di materiali nano-dimensionali per la preparazione di elettrodi alla progettazione e realizzazione di dispositivi (foto-)elettrochimici non convenzionali, fino allo studio del loro scale-up industriale. Particolare attenzione è rivolta alla comprensione dei fenomeni che influenzano la cinetica chimica del processo e che ne determinano le prestazioni, tra cui l’assorbimento della radiazione luminosa, la separazione di carica, la diffusione ed il trasporto delle specie in soluzione e alle interfacce, la distribuzione delle cariche sugli elettrodi, e i fenomeni di sovrapotenziale.
I processi d’interesse includono: i) la foto-elettrolisi dell’acqua e il foto-reforming di sostanze organiche di scarto per la produzione di idrogeno verde; ii) la riduzione (foto-)elettrocatalitica della CO2 a prodotti a più alto valore aggiunto (in fase liquida ed in fase gas); iii) la sintesi elettrocatalitica dell’ammoniaca da azoto ed acqua a temperatura ambiente e pressione atmosferica, come alternativa al processo Haber-Bosh; la sintesi dell’ammoniaca e del metano mediante combinazione plasma non termico e catalisi.