Un dispositivo che imiti efficacemente il processo naturale della fotosintesi rappresenterebbe un enorme passo avanti per i ricercatori nel campo dell’energia, e un team dell’Università di Cambridge è concentrato su queste tecnologie da diversi anni. L’ultimo passo in avanti riguarda, infatti, un foglio “ripieno” di fotocatalizzatori in grado di convertire la luce solare, l’acqua e l’anidride carbonica in combustibili puliti. Il team spera un giorno di utilizzare questo dispositivo come parte di giganteschi generatori di energia.
La ricerca è stata condotta da un gruppo guidato dal professor Erwin Reisner nel dipartimento di chimica dell’università, che ha fatto già una serie di promettenti progressi nella ricerca energetica negli ultimi dieci anni. Nel 2013 ha dimostrato come si potesse produrre idrogeno utilizzando il cobalto come catalizzatore economico e nel 2017 ha mostrato come del gas possa essere prodotto utilizzando la biomassa come punto di partenza.
Più di recente, abbiamo esaminato un tipo di foglia artificiale, che proprio come le foglie naturali, converte la luce solare e l’acqua in carburante, in questo caso sotto forma di gas sintetico composto da monossido di carbonio e idrogeno. Questo dispositivo ha catturato la luce solare attraverso gli assorbitori di luce in perovskite, un componente di alcune celle solari, ma il team ha ora apportato alcune modifiche al suo approccio. Piuttosto che gli assorbitori di luce in perovskite, la nuova piattaforma si basa su nuovi fotocatalizzatori incorporati in un foglio costituito da polveri semiconduttrici, che possono essere prodotte facilmente ed a basso costo.
La lastra da 20 centimetri quadrati, sviluppata come unità di prova, è stata utilizzata per convertire la luce solare, l’anidride carbonica e l’acqua in ossigeno e acido formico (anziché syngas), che possono essere facilmente conservati per un uso diretto come combustibile o successivamente utilizzati come un mattone per l’idrogeno. Secondo il team, questo metodo è un modo completamente nuovo di convertire l’anidride carbonica in combustibili puliti, che potrebbe essere facilmente ampliato. Gli scienziati affermano che dovrebbe essere relativamente semplice produrre versioni che si estendono per diversi metri e immaginano questi tipi di dispositivi che formano grandi array come parte di strutture che producono energia pulita, proprio come i parchi solari.
“Siamo rimasti sorpresi dal modo in cui ha funzionato in termini di selettività – non ha prodotto quasi nessun sottoprodotto”, afferma il primo autore dello studio, il dott. Qian Wang. “A volte le cose non funzionano come ci si aspetta, ma questo è stato un raro caso in cui effettivamente ha funzionato meglio.” Per i prossimi passi, il team sta lavorando per migliorare l’efficienza del dispositivo provando diversi catalizzatori, che potrebbero anche consentirgli di produrre diversi tipi di combustibili solari. “Ci auguriamo che questa tecnologia possa spianare la strada verso una produzione pratica di combustibile solare sostenibile “, afferma Reisner.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Energy.
Fonte Fastweb.it