La fotocatalisi, l’uso della luce per attivare reazioni chimiche, potrebbe divenire presto una delle principali fonti di produzione dell’industria chimica: un gruppo di ricerca australiano, infatti, ha sviluppato un nano materiale dalle interessanti proprietà superficiali capace di assorbire il 99% della luce naturale e convertirla in energia per stimolare reazioni chimiche risolvendo i limiti di efficienza che impediscono l’uso su larga scala della fotocatalisi.
Lo studio punta a migliorare l’efficienza energetica nel settore dell’industria chimica, che assorbe circa il 10% del fabbisogno energetico mondiale ed è responsabile del 7% di immissioni industriali di gas serra. Manipolando le proprietà ottiche di nanoparticelle di palladio (un materiale molto utile nell’attivare reazioni chimiche, ma generalmente poco reattivo alla luce), i ricercatori della Royal Melbourne Institute of Technology hanno ottenuto un materiale capace di catturare fino al 99% dello spettro luminoso e il 100% di specifici colori.
Il palladio resta un metallo estremamente raro e costoso; tuttavia la tecnica sviluppata dal team australiano richiede quantità microscopiche: per stimolare una reazione chimica sono sufficienti 4 nanometri di palladio nano potenziato (per intenderci, un capello umano è 100 mila volte più spesso).
L’innovazione ha un potenziale ancora tutto da studiare ma ne è già stato ipotizzato l’uso negli impianti di desalazione: il nano materiale potrebbe essere versato all’interno di serbatoi di acqua salata ed esposto al sole; la reazione potrebbe essere in grado di portare abbastanza energia da far bollire l’acqua agevolando il processo di separazione del sale.
La tecnologia individuata dai ricercatori australiani apre nuove applicazioni all’uso dell’energia solare: invece che ottenere reazioni tramite energia generata elettricamente, sarà possibile convertire l’energia solare direttamente in sostanze chimiche preziose.
Una nuova era
L’industria chimica produce beni che utilizziamo quotidianamente, dalle plastiche alle medicine, dai fertilizzanti fino ai pigmenti che colorano gli schermi dei nostri device. Ma come gran parte delle altre industrie, anche quella chimica è alimentata prevalentemente a carbone. Lo scopo finale è usare questa tecnologia per sfruttare efficientemente la luce solare e convertirla in prodotti chimici, così da trasformare questo settore vitale in qualcosa di rinnovabile e sostenibile.
