Creata la prima foglia artificiale “economica”

Uno dei sogni della tecnologia dell’energia sostenebile è quello di riuscire a realizzare una foglia meccanica che possa riprodurre il meccanismo biologico di fotosintesi delle piante. Sulla rivista ACS Chemical Research è stato pubblicato un articolo su un nuovo tentativo di realizzazione di un dispositivo di questo tipo: a differenza dei precedenti dispositivi, che hanno usato componenti costosi, questo è costituito da materiali poco costosi e impiega ingegneria e processi produttivi a basso costo.

Daniel G. Nocera, ricercatore che da anni si occupa di sviluppare il dispositivo, fa notare che la foglia artificiale insegue la visione di un famoso chimico italiano che, nel 1912, predisse che gli scienziati un giorno avrebbero scoperto il “segreto custodito dalle piante.” Il più importante fra i processi che le piante svolgono, spiega Nocera, è il processo che scinde l’acqua in idrogeno e ossigeno. La foglia artificiale ha un collettore solare a sandwich tra due film che generano ossigeno e idrogeno. Quando cade in un vaso di acqua esposto al sole, si apre liberando idrogeno che può essere utilizzato da celle a combustibile per generare elettricità. Queste unità autonome sono interessanti per la produzione di combustibile per l’energia elettrica in luoghi remoti e nel mondo in via di sviluppo, ma i progetti portati avanti finora contavano su metalli come il platino e su processi di produzione che li rendevano eccesivamente costosi.

Per rendere questi dispositivi più ampiamente disponibili, Nocera ha sostituito il catalizzatore di platino che produce gas idrogeno con uno meno costoso composto da nichel, molibdeno e zinco. Sull’altro lato della foglia, un film cobalto genera ossigeno. Nocera osserva che a differenza del platino, raro e costoso, gli ossidi di metalli nobili e altri materiali semiconduttori sono abbondanti sulla Terra. “Un obiettivo di ricerca che fornisca energia solare per le zone più povere della Terra, come la foglia artificiale, fornisce alla società globale il percorso più diretto per l’energia sostenibile del futuro”, dice.