ENERGIA SOLARE ANCHE DI NOTTE! CI AIUTA LA FOTOSINTESI …

BLG11 17 ENERGIA FOTOSINTESI

Ecco che ci troviamo di fronte ad un nuovo modello di sviluppo che potrebbe permetterci di produrre energia più pulita, efficiente e versatile di quella solare che attualmente stiamo già utilizzando.
In diverse parti del mondo, come ad esempio in Australia e negli Stati Uniti, alcuni ricercatori stanno investono tempo e risorse nel tentativo di alterare il classico processo di fotosintesi in modo da produrre idrogeno liquido che, se trasformato in energia, potrebbe far funzionare tutta la nostra tecnologia!

L’utilizzo dell’idrogeno liquido come carburante non è una novità, il problema da risolvere rimane quello della sua produzione su larga scala, trattandosi di un processo lungo e costoso…
La fotosintesi, producendo idrogeno naturalmente tramite la luce solare, potrebbe essere la soluzione al problema poco fa menzionato. Serve una fonte energetica per rompere le molecole di acqua scomponendole in idrogeno e ossigeno.
Se si potesse replicare adeguatamente questo processo, potremmo produrre idrogeno in maniera pulita e in grande quantità!
Finora il nostro limite è causato dall’attuale tecnologia a nostra disposizione che non ci permette di raggiungere adeguati livelli di efficienza produttiva ma soprattutto di stabilità del processo, ossia costi e livello di sicurezza …
Nel caso della fotosintesi clorofilliana, il “catalizzatore” (stimolatore) che permette di trasformare sole + acqua + anidride carbonica in ossigeno e idrogeno è la clorofilla, ossia il pigmento verde delle piante …
Gli studiosi si stanno concentrando per trovare un “catalizzatore” artificiale in grado di comportarsi come la clorofilla, producendo quindi combustibile (ossia energia) dall’acqua, dal sole e dall’anidride carbonica.
Negli Stati Uniti, il Dipartimento per l’Energia ha realizzato uno specifico programma di ricerca e nel 2010, il Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP) ha previsto un centro di ricerca, in grado di ospitare 100 ricercatori, con lo scopo di trovare nuovi ed efficienti strade per produrre carburanti con il solo uso della luce del sole, di acqua e di anidrite carbonica.
Da quanto risultato nei primi 5 anni di studi, sono evidenti diversi aspetti che non permettono alla fotosintesi artificiale di essere utilizzata su larga scala. Se è vero che la produzione di ossigeno e idrogeno, anche con alte efficienza, è già possibile, purtroppo gli elevati costi non permettono a questa promettente tecnologia di competere con le altre tecnologie che sfruttano l’energia solare.
La validità di questa tecnologia è dimostrata dalla continua produzione di evidenze scientifiche e dallo stanziamento d’ingenti fondi economici.
Alcuni ricercatori del MIT (Massachusetts Institute of Technology) hanno avuto invece un altro tipo di approccio, sviluppando una tecnologia che combina il pascolo o altri elementi di natura agricola, una polvere di ossido di zinco stabilizzatore, ossido di titanio e un vetro o metallo come substrato. Insomma, tutto l’occorrente per imitare il processo della fotosintesi clorofilliana. Sentiremo parlare di “pannelli fotovoltaici di erba”.
Ci tengo a condividere un video (link), realizzato da uno degli scienziati del MIT (Andreas Mershin), secondo il quale in futuro si potrà avere addirittura una vernice con capacità di produzione di energia, facilmente applicabile al tetto di casa, diciamo un’evoluzione dei pannelli a film sottile ... Al momento questa tecnologia assicura un rendimento limitato del 2% ma con ottimi margini di miglioramento.
Infine non posso fare un breve cenno relativamente ai pannelli fotovoltaici organici!

BLG11 17 solare design
Sono pannelli formati da celle fotovoltaiche, in grado di produrre energia elettrica sfruttando un principio simile a quello della fotosintesi clorofilliana. Vengono anche chiamate celle di Grätzel (o Graetzel), o celle fotoelettrochimiche, celle DSSc o DSC (dall’inglese dye-sensitized solar cell).

Queste celle organiche sono nate nel 1991. Un film di ossido di titanio, sensibilizzato da un colorante o pigmento, agisce da materiale assorbente luce. Questo tipo di cella permette un uso più flessibile dei materiali e la tecnologia di produzione è molto conveniente.
Abbiamo comunque un limite, almeno per ora, i coloranti usati in queste celle soffrono di significativi problemi di degrado se esposti al calore o alla luce ultravioletta …
Ne sentiremo sempre più spesso parlare, come tutte le nuove tecnologie, c’è sempre un ampio margine di miglioramento!

A voi i commenti

Ing. Marcenaro Luca

“… Lo scoprire consiste nel vedere ciò che tutti hanno visto e nel pensare ciò che nessuno ha pensato ...” Albert Szent-Gyorgyi (scienziato ungherese naturalizzato statunitense, vincitore del Premio Nobel per la medicina e la fisiologia nel 1937)

 

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