(30science.com) – Roma, 4 gen. – Un nuovo studio del team di Kevin Sivula dell’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ha fatto fare un significativo passo avanti nella realizzazione di un sistema in grado di produrre idrogeno (H2) dall’aria utilizzando l’energia solare. Il team ha sviluppato un sistema ingegnoso ma semplice che combina la tecnologia basata sui semiconduttori con nuovi elettrodi che hanno due caratteristiche chiave: sono porosi, per massimizzare il contatto con l’acqua nell’aria; e trasparente, per massimizzare l’esposizione alla luce solare. Quando il dispositivo è esposto alla luce solare, prende l’acqua dall’aria e produce gas idrogeno. I risultati della ricerca sono stati pubblicati il 4 gennaio 2023 in “Advanced Materials”. Gli ingegneri dell’EPFL, in collaborazione con Toyota Motor Europe, si sono ispirati al modo in cui le piante sono in grado di convertire la luce solare in energia chimica utilizzando l’anidride carbonica dell’aria.
Una pianta raccoglie essenzialmente anidride carbonica e acqua dal suo ambiente e, con la spinta extra di energia dalla luce solare, può trasformare queste molecole in zuccheri e amidi, un processo noto come fotosintesi. L’energia della luce solare viene immagazzinata sotto forma di legami chimici all’interno degli zuccheri e degli amidi. Gli elettrodi trasparenti sviluppati da Sivula e dal suo team, se rivestiti con un materiale semiconduttore che raccoglie la luce, agiscono effettivamente come una foglia artificiale, raccogliendo acqua dall’aria e dalla luce solare per produrre idrogeno gassoso. L’energia della luce solare è immagazzinata sotto forma di legami a idrogeno. Marina Caretti, autrice principale del lavoro, ha affermato: “Lo sviluppo del nostro prototipo è stato impegnativo poiché gli elettrodi trasparenti a diffusione di gas non erano stati precedentemente testati e abbiamo dovuto sviluppare nuove procedure per ogni fase. Tuttavia, poiché ogni fase è relativamente semplice e scalabile, penso che il nostro approccio aprirà nuovi orizzonti per una vasta gamma di applicazioni a partire dalla produzione di idrogeno da energia solare”. (30science.com)