[22/02/2011] News
Idrogeno con la biomimesi della fotosintesi? Stiamo con i piedi per terra...
Egregio Direttore, vorrei fare un commento all'articolo Idrogeno da processo biomimetico della fotosintesi (vedi link). E' certamente affascinante sperare che si possa produrre idrogeno per "water splitting" con una fotosintesi artificiale, bisogna però rimanere con i piedi per terra e fare qualche calcolo. Con un'efficienza fotosintetica al 3% circa si producono circa 30 ml da un fotobiorettore di un litro di volume al giorno. Ipotizziamo che riusciamo a rendere il processo continuo e non discontinuo come è oggi e quindi la produzione si raddoppia a 60ml/Lt/giorno. Aumentiamo l'efficienza al 15% che è il massimo ipotizzato da Thomas Mallouk (Nella foto), ossia dal 3 al 15% - 60x5 = 300ml/Lt/giorno. Teniamo conto che serve la luce per il processo fotosintetico, quindi il nostro litro di coltura o sistema biomimetico va spalmato in film sottile. Possiamo dire con buona approssimazione che 1 m2 può produrre 300ml H2/giorno, ma poiché per produrre un Kw elettrico in una cella a combustibile con il 50% di efficienza occorrono 0,8 Nm3 d'idrogeno, questo si può ottenere occupando una superficie di 2666 metri quadri. Per fare un impianto da 1 Kw/h occorre in definitiva una superficie di circa 65.000 m2.
Questo semplice calcolo, anche se approssimato fa capire che pensare di produrre il vettore idrogeno con un processo fotosintetico artificiale ottimizzato non ha alcun senso. Oggi si produce idrogeno per via fermentativa, a temperatura ambiente, da substrati di scarto (rifiuti vegetali) con un tasso di 8 Lt/Lt reattore giorno ed un recente lavoro scientifico ha mostrato che si può arrivare a 35 Lt/Lt reattore giorno. Questo significa che si può produrre 1 Kw/h con un reattore di meno di 1 metro cubo.
Concludo: la fotosintesi è affascinante ma in campo energetico può servire tutt'al più per produrre biomasse da bruciare o fermentare.