[14/01/2008] Energia
Verso l’idrogeno bio e senza metalli nobili?
LIVORNO. Il ricorso all’idrogeno come vettore energetico é una delle speranze per poter affrontare la crisi energetica, ma la produzione di idrogeno é oggi basata sulle proprietà di catalizzazione di metalli nobili come il platino. La rivista « Angewandte Chemie International Edition» dà notizia che, per la prima volta, i ricercatori del laboratorio di chimica e biologia dei metalli dell’Université J.Fourier di Grenoble, in Francia, sono riusciti a produrre idrogeno utilizzando un insieme molecolare senza ricorrere a catalizzatori basati su metalli nobili. Un risultato importante e che renderà più economico produrre idrogeno in futuro. Le ricerche francesi puntano a migliorare la produzione di idrogeno ispirandosi, in larga parte, alle reazioni chimiche che si producono durante la fotosintesi dei vegetali. «In effetti – spiegano i ricercatori del Centre national de la recherche scientifique (Cnrs) – sotto l’effetto della luce, alcuni micro-organismi producono idrogeno a partire dall’acqua».
Per riprodurre ed adattare questi processi, i ricercatori hanno messo a punto sistemi molecolari in grado di captare l’energia luminosa (funzione di fotosensibilizzatore), e di utilizzare l’energia raccolta per liberare l’idrogeno dall’acqua (funzione di catalizzatore). «Attualmente – spiega il Cnrs - tutti i dispositivi tecnologici sviluppati per produrre l’idrogeno hanno bisogno di metalli nobili come il platino. Le riserve di platino sono limitate. A lungo termine, la rarità e il costo di questo metallo sono freni allo sviluppo economico della filiera dell’idrogeno, e questo malgrado gli sforzi per ridurre le quantità utilizzate».
I ricercatori hanno quindi cercato di trovare il modo per non dover più utilizzare il platino, elaborando catalizzatori a base di metalli più abbondanti e meno cari, come quelli utilizzati dagli organismi naturali (ferro, nickel, cobalto, manganese). Il nuovo sistema é stato messo a punto utilizzando un catalizzatore a base di cobalto. «Si tratta di un sistema sopramolecolare – dicono al Cnrs – che assicura sia la funzione di fotosensibilizzatore che quella di catalizzatore. Sotto l’effetto della luce, gli elettroni forniti da una molecola organica sono utilizzati per liberare l’idrogeno dall’acqua a livello del cobalto, con un’efficacia superiore ai sistemi comparabili che comprendono catalizzatori a base di metalli nobili (Pd, Rh e Pt). La funzione di fotosensibilizzatore rimane assicurata con l’utilizzo di rutenio (Ru). Una prossima tappa della ricerca punterà a liberarsene». L’obiettivo finale della ricerca é quello di utilizzare l’acqua come fonte di protoni ed elettroni, evitando così di dover aggiungere una molecola organica.