È stato sviluppato un dispositivo che converte anidride carbonica, acqua e luce solare in combustibili sostenibili, in modo efficiente ed economico.
Il consorzio europeo guidato dall’Istituto catalano per la ricerca chimica ha ottenuto questo risultato ispirandosi alla funzione fotosintetica delle piante. Il prossimo passo è dimostrare la sua fattibilità industriale. Nella diversificazione delle fonti energetiche che sta attualmente tendendo, i risultati del progetto A-LEAF, coordinato da José Ramón Galán-Mascarós dell’Istituto catalano di ricerca chimica (ICIQ-CERCA) e al quale partecipano anche istituzioni scientifiche francesi, Germania, Italia e Svizzera.
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Questa iniziativa di ricerca sulla fotosintesi artificiale, una delle più grandi finanziate dalla Commissione europea, consiste in un dispositivo autonomo in grado di convertire l’anidride carbonica (CO2) e l’acqua (H2O) in combustibili utilizzando la luce solare, in modo simile a come fotosintetizzano le piante.
L’innovativa cella che il team ha sviluppato fornisce un’efficienza di conversione da solare a combustibile superiore al 10%, raggiungendo densità di corrente da record mondiale senza l’utilizzo di materiali critici.
Ciò dimostra che la sostenibilità e l’elevata produttività possono essere raggiunte anche con materiali a basso costo e scalabili, secondo i ricercatori.
Produzione di combustibili sostenibili: l’idrogeno
Inoltre, introducono il nuovo concetto di produzione di idrogeno (H2) e un elemento o “formato” per immagazzinarlo simultaneamente, quest’ultimo utilizzato per generarlo successivamente in assenza di luce solare.
Questa soluzione consente quindi per la prima volta una produzione continua (24/7) di idrogeno mediante un dispositivo a foglia artificiale.
“A-LEAF è stato un progetto davvero interessante e stimolante, e finire con un prototipo altamente efficiente è stata la ciliegina sulla torta”, afferma il professor Javier Pérez-Ramírez dell’ETH di Zurigo.
Questo approccio è stato convalidato in un’architettura a cella di flusso elettrochimica compatta, con elettrodi a base di rame-zolfo (Cu-S) e ossido di nichel-ferro-zinco (Ni-Fe-Zn) per la riduzione di protoni e CO2 e reazioni di evoluzione dell’ossigeno, rispettivamente) supportato su elettrodi a diffusione di gas, integrato con un modulo fotovoltaico in silicio a basso costo.
