Una foglia sintetica per produrre combustibile solare dalla CO2

I chimici del Florida Institute of Technology hanno creato minuscole fabbriche di solar fuel grazie ad una nuova architettura a membrana

combustibile solare

 

Combustibile solare, la scienza imita Madre Natura

(Rinnovabili.it) – Riuscire a duplicare i meccanismi della fotosintesi clorofilliana, migliorandone resa ed efficienza è ormai da anni uno dei pallini della ricerca energetica mondiale. Il modo con cui le foglie convertono la luce solare e l’anidride carbonica in energia chimica è un processo ingegnoso che permetterebbe al Pianeta risolvere molte delle questioni ancora aperte sul fronte delle rinnovabili.

Gli studi sulla fotosintesi artificiale ci hanno permesso nel tempo di produrre solar fuel dagli stessi ingredienti che impiegano le piante: luce del sole, acqua e anidride carbonica. Ma non si tratta di un processo semplice. La tecnologia comporta la scissione delle molecole d’acqua con un catalizzatore attivato dal sole per ottenere in cambio combustibile solare sotto forma di gas idrogeno o idrocarburi liquidi. In questo contesto le sfide da risolvere sono ancora molte: vanno dal riuscire a reperire un catalizzatore economico fino alla realizzazione di sistemi compatti in grado di contenere tutti i componenti necessari al processo.

 

>>Leggi: Dalla Germania il 1° sistema reale per la fotosintesi artificiale<<

 

È esattamente a questo punto che s’inserisce il lavoro svolto dal Florida Institute of Technology. Un team di scienziati, guidati dal chimico Michael Freund, ha messo a punto speciali membrane con proprietà elettroniche che possono essere integrate con assorbitori di luce e catalizzatori. Una sorta di foglie artificiali contenenti tutti gli elementi per la fotosintesi.

Le membrane si comportano come mini fabbriche di combustibile solare. La loro architettura ordinata permette l’integrazione spaziale dei vari componenti, riducendo l’impatto della ricombinazione di carica e le resistenze elettriche associate ai processi di trasporto di ioni ed elettroni. In altre parole queste foglie sintetiche hanno il potenziale per separare ogni passo del processo di conversione, trattenendo una quantità significativa di energia per rendere ogni reazione chimica efficiente.

 

>>Leggi anche: Carburanti solari, la produzione diretta ora è possibile<<

Oltre a eliminare la necessità di circuiti elettrici esterni, un’architettura basata sulle membrane garantisce anche la separazione dei prodotti energetici, impedendo così la formazione di miscele combustibile/ossidante potenzialmente pericolose Prima di portare l’invenzione sul mercato c’è ancora molto lavoro da fare, spiegano gli scienziati: allo stato attuale, infatti, il processo è ancora troppo costoso e il team dovrà anche riuscire ad aumentarne l’efficienza. “Se saremo in grado di raggiungere questi obiettivi – afferma Freund –  il mondo avrebbe finalmente una soluzione energetica sostenibile”.

LASCIA UN COMMENTO

Per favore inserisci il tuo commento!
Per favore inserisci il tuo nome qui