Un nuovo dispositivo all-in-one che imita le piante e utilizza acqua e luce solare per produrre combustibile sostenibile e prodotti chimici a valore aggiunto, partendo dai concetti base della fotosintesi, il modo in cui le piante convertono anidride carbonica in nutrimento, grazie all’energia solare.
Lo ha progettato un team internazionale che raccoglie diverse università tra cui il Politecnico di Torino e la Sorbona. La ricerca, pubblicata sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” journal, ha vinto la prima edizione del premio “Environment, Sustainability & Energy Division Horizon Prize” della Royal Society of Chemistry del Regno Unito.
Elettroriduzione dell’anidride carbonica per la produzione di combustibile sostenibile
Il cuore della ricerca è l’elettroriduzione dell’anidride carbonica come tecnologia chiave per utilizzare la CO2 per produrre prodotti chimici ad alto valore aggiunto (come gli idrocarburi) e come modalità per immagazzinare energia solare intermittente in modo durevole. Il progetto punta a sviluppare un sistema a basso costo, sostenibile e altamente efficiente, alimentato grazie al fotovoltaico.
Mentre le altre tipologie di dispositivi di fotosintesi artificiale usano come materie prime metalli molto costosi, come l’iridio e l’argento, questo processo funziona con metalli economici e non particolarmente rari. Inoltre, i ricercatori sono riusciti a integrare i diversi sistemi necessari durante l’intero processo in un solo dispositivo, aspetto che lo rende facile da produrre.
Poiché il dispositivo usa l’anidride carbonica come unica fonte di carbonio per produrre combustibili e prodotti chimici, potrebbe costituire una soluzione sostenibile per ridurre l’accumulo di gas serra nell’atmosfera.
“Dispositivi come questa ‘pianta artificiale’ ci avvicinano sempre di più a un’economia a ciclo chiuso – commenta Federico Bella, professore del Politecnico di Torino che ha guidato in particolare l’attività legata alle celle solari per alimentare i reattori elettrochimici -. Immaginate un mondo in cui i combustibili provengono dalla stessa anidride carbonica che produciamo quando li bruciamo. Potenzialmente potremmo fermare le emissioni di CO2 e limitare gli effetti del cambiamento climatico“.