Questo sito utilizza cookie tecnici per annunci non profilati sulla tua esperienza di navigazione e cookie di terze parti per mostrarti invece annunci personalizzati in linea con le tue preferenze di navigazione.

Per conoscere quali annunci di terze parti sono visibili sulle nostre pagine leggi l'informativa.
Per negare il consenso dei soli cookie relativi alla profilazione clicca qui.

Puoi invece acconsentire all'utilizzo dei cookie personalizzati accettando questa informativa.

ACCETTA
madex

La fotosintesi artificiale per la produzione di idrogeno non è più un miraggio

Gli ingegneri chimici dell’EPFL, utilizzando un nuovo composto economico e sostenibile (TTF), hanno messo a punto un nuovo approccio alla fotosintesi artificiale
- Impianti rinnovabili

La fotosintesi artificiale per produrre idrogeno


La versione artificiale della fotosintesi clorofilliana, il più noto processo naturale, rappresenta un obiettivo alquanto ambizioso e ambito dagli scienziati. Riuscire a replicare, magari migliorandolo, ciò che piante e organismi fotosintetici fanno da miliardi di anni, ovvero sfruttare direttamente l’energia solare per produrre elementi chimici utili (come l'idrogeno) sarebbe una svolta a dir poco epocale.

Astrid Olaya, ingegnere chimico dell’EPFL, ha infatti affermato che la fotosintesi artificiale è il Santo Graal di tutti i chimici.
Non è quindi un caso che lo studio per la scoperta di questa tecnologia sia un po' il chiodo fisso di ricerca dell’Istituto di scienze chimiche e ingegneria.

Fotosintesi artificiale
Fino ad oggi, gli studi in questo campo hanno portato alla progettazione di diversi prototipi la cui efficienza globale, però, ha purtroppo soddisfatto poco.

Oggi, gli ingegneri chimici dell’EPFL hanno sviluppato un nuovo approccio alla fotosintesi artificiale, per aumentarne la resa e riuscendo a risolvere alcuni dei problemi più comuni.

I classici dispositivi di fotosintesi artificiale sono costituiti da 3 elementi:

  • l'antenna, un colorante che assorbe la luce;

  • un semiconduttore, che separa le cariche elettriche;

  • un elettrocatalizzatore, che guida la reazione di riduzione-ossidazione dell’acqua.

Si tratta di un processo molto lento. Il problema di fondo sta nella difficoltà a reperire materiali per elettrodi dotati di elevata stabilità chimica, adeguate proprietà optoelettroniche ed elevata efficienza catalitica. Sulla base di ciò, la già citata Olaya, ha deciso di metter mano al design classico.

Il TTF


Utilizzando una semplice molecola organica, il tetratiafulvalene (TTF), gli scienziati hanno fotoossidato l'acqua.
Una versione salina del TTF può autoassemblarsi in microbarre che fungono da antenne per raccogliere la luce visibile e in pompe di elettroni per ossidare l’acqua in ossigeno. Come già detto, si tratta di una reazione lenta.

Tuttavia, l’impilamento delle molecole di sale TTF può velocizzare il processo catturando i 4 elettroni necessari per l’ossidazione di una molecola d’acqua e producendo i protoni che servono per generare idrogeno.

I ricercatori hanno anche utilizzato l’acqua in un’emulsione di olio ed hanno dimostrato che l’antenna TTF può risiedere nella fase oleosa vicino alla fase acquosa. Infatti, come nella fotosintesi naturale, il sistema bifasico consente una efficiente separazione dei reagenti e dei prodotti.

Il TTF, essendo costituito solo da carbonio, zolfo e idrogeno, garantisce una maggiore economia e sostenibilità rispetto ai metodi che impiegano metalli preziosi.

riproduzione riservata
Articolo: Fotosintesi artificiale per la produzione di idrogeno
Valutazione: 5.86 / 6 basato su 7 voti.

Fotosintesi artificiale per la produzione di idrogeno: Commenti e opinioni



ACCEDI, anche con i Social
per inserire immagini
NON SARANNO PUBLICATE RICHIESTE DI CONSULENZA O QUESITI AGLI AUTORI
Alert Commenti
dona
Sostieni Lavorincasa.it Lavorincasa.it sulle Google News Sostieni Lavorincasa.it Lavorincasa.it sulle Google News Sostieni Lavorincasa.it Lavorincasa.it sulle Google News
Notizie che trattano Fotosintesi artificiale per la produzione di idrogeno che potrebbero interessarti

Biofotovoltaico: la tecnologia che usa la fotosintesi per convertire l'energia solare in elettricità

Impianti rinnovabili - Ricalcando il meccanismo della fotosintesi clorofilliana, la tecnologia del biofotovoltaico potrebbe riuscire a produrre energia illimitata e a zero emissioni

Foglia solare artificiale

Impianti - Messa a punto una nuova cella solare che sfrutta il principio della fotosintesi clorofilliana per produrre energia sufficiente per una casa.

Piante che purificano gli ambienti

Arredamento - Sapevate che alcune piante da interni contengono degli enzimi che contribuiscono a neutralizzare le sostanze organiche volatili presenti in ambiente? Ecco le più note.


Casa sostenibile ad alghe

Bioedilizia - BIQ House è una casa che utilizza pannelli di rivestimento in cui sono coltivate microalghe, per ricavare energia elettrica e per riscaldamento e ombreggiamento.

Un idrogenodotto ad Arezzo

Impianti rinnovabili - Il primo impianto simile in area urbana.

Complementi d'arredo con rampicanti

Fioriere e vasi - Una rassegna di arredi e complementi per la casa e l'outdoor, con dispositivi e particolari conformazioni per far crescere diverse specie di rampicanti all'interno.

Energia pulita dal mare? Possibile con un nuovo nanomateriale

Impianti rinnovabili - Un team di ricercatori dell’Università della Florida ha studiato un materiale per produrre energia pulita dall’acqua di mare da usare come combustibile a idrogeno

Piante da interni e depurazione dell'aria

Giardino - La natura ci regala alcune specie vegetali in grado di neutralizzare o indebolire le sostanze volatili nocive derivanti da arredo, prodotti di uso comune e animali domestici.

Centrale ad alghe

Impianti - A Venezia verra' realizzata la prima centrale a biomasse che sfrutta l'energia prodotta dalla fotosintesi delle alghe.