CO2, acqua e luce solare: la ricetta per produrre combustibile pulito

Realizzato un prototipo che crea carburante utilizzando la luce solare e l’acqua

[5 Novembre 2020]

Un team di ricercatori guidato da Qian Wang ed Erwin Reisner  del Department of Chemistry dell’università di Cambridge ha sviluppato un dispositivo wireless in grado di convertire la luce solare, l’anidride carbonica e l’acqua in acido formico , un combustibile a emissioni zero e i ricercatori dicono che «Questo passo verso la fotosintesi artificiale segna un nuovo approccio nella sfida di convertire l’anidride carbonica in un combustibile pulito, utilizzando solo acqua ed energia solare, senza necessità di elettricità aggiuntiva».

Lo studio “Molecularly engineered photocatalyst sheet for scalable solar formate production from carbon dioxide and water”, pubblicato su Nature Energy  da un team di ricercatori   delle università di Cambridge e di Tokyo, spiega come è stato  creato un foglio fotocatalizzatore in grado di assorbire la luce solare per alimentare la reazione, proprio come farebbe una pianta, per creare acido formico.

Wang e Reisner sono convinti che «La tecnologia innovativa ha il potenziale per essere ampliato fino a diventare un’importante fonte di carburante a emissioni zero».

Per gli scienziati, quel che è davvero notevole in quanto la sfida è poter  produrre un combustibile pulito per aiutare la transizione dai combustibili fossili verso altri carburanti che non producano anche altri sottoprodotti nocivi.

Come spiega la Wang,  «E’ una reazione altamente selettiva, il che significa che produce solo acido formico senza molti rifiuti indesiderati. Usare l’acqua come donatore di elettroni nella reazione chimica la rende economica e facilmente replicabile in tutto il mondo. Inoltre, l’acido formico è facile da ticcare e quindi convertirlo chimicamente in diversi tipi di carburante, il che è fondamentale per il suo potenziale di utilizzo su larga scala. In quanto liquido, può essere conservato in un serbatoio ed è facile da trasportare secondo le necessità».

Il prototipo del dispositivo creato dal team è di 20 cm2, ma la Wang è fiduciosa di poter realizzare un’unità più grande di diversi m2, ma per ora il prototipo ha dimostrato di funzionare: «Nel mio precedente laboratorio in Giappone guidato dal professor Kazunari Domen (università di Tokyo), avevamo creato una “fattoria fotocatalitica” di 100 m2 che funzionava utilizzando l’idrogeno. Speriamo che sia possibile sviluppare qualcosa di simile qui, un campo di pannelli simili ai pannelli solari che producono tutti energia pulita».

Il prossimo passo del team di ricerca sarà quello di indagare su come aumentare la scala del dispositivo massimizzando l’efficienza del sistema, aprendo la strada verso l’energia sostenibile realizzata col sole e l’acqua.