Le foglie artificiali galleggianti che producono carburanti solari

Hanno il potenziale per ridurre i costi produttivi dei carburanti solari, integrando la raccolta della luce e la catalisi all’interno di un unico corpo compatto. Sono le foglie artificiali galleggianti sviluppate da un gruppo di scienziati di Cambridge, dispositivi sottili e flessibili dalle superfici intelligenti capaci di replicare la fotosintesi naturale. Ma soprattutto abbastanza leggeri da lasciarsi trasportare sulla superficie dell’acqua per formare mini fabbriche di combustibili offshore.

Il lavoro parte da una precedente ricerca dello stesso team. Nell’ottobre del 2019 gli scienziati avevano realizzato una speciale foglia fotoelettrochimica a base di perovskite e cobalto, in grado assorbire acqua e anidride carbonica per produrre ossigeno, idrogeno e CO. Un tentativo interessante ma non privo di pecche. A cominciare dalle efficienze
di conversione, troppo basse per essere impiegate nella realtà. Non solo: nel complesso il sistema risultava piuttosto pesante, a causa dei materiali impiegati, come ad esempio il vetro protettivo.

Quando la perseveranza paga

Oggi il gruppo presenta i progressi raggiunti in questi tre anni, aprendo le porte a nuove prospettive. Il cuore chimico delle nuove foglie artificiali galleggianti è cambiato: ogni unità è composta da sottili strati di poliestere rivestiti con ossido di indio-stagno su cui è stata deposita la perovskite. E il platino ha sostituito il cobalto come catalizzatore. Il tutto è stato quindi ricoperto con materiali ultra sottili a base di carbonio e idrofobici. Questo studio dimostra che le foglie artificiali sono compatibili con le moderne tecniche di fabbricazione, rappresentando un primo passo verso l’automazione e l’aumento della produzione
di combustibile solare.