Una foglia artificiale come speranza per il post-Fukushima

La foglia artificiale produce energia pulita scindendo le molecole di idrogeno e ossigeno

Una foglia artificiale è il nuovo ingegnoso dispositivo creato da alcuni scienziati americani per trovare una fonte di energia pulita e sicura. La foglia, costruita con nichel e cobalto, riproduce uno dei meccanismi più affascinanti della natura: la fotosintesi clorofilliana. Una foglia artificiale immersa in un secchio d’acqua esposto al sole potrebbe produrre energia per un’intera casa in un paese in via di sviluppo.

Copiare la natura per produrre energia: la foglia artificiale

Una foglia artificiale potrebbe essere la nuova risposta del mondo scientifico alle sempre nuove richieste di trovare una fonte di energia pulita e sicura. Ora che il nucleare fa sempre più paura a tante persone, la soluzione potrebbe essere nascosta in uno dei processi più famosi ma allo stesso tempo più affascinanti della natura: la fotosintesi delle piante.

Proprio in questi giorni gli scienziati dicono di aver superato una pietra miliare della chimica, creando il primo dispositivo al mondo per la fotosintesi. Il gadget per la fotosintesi delle dimensioni di un foglio di carta utilizza la luce solare per scindere le molecole d’acqua in ossigeno e idrogeno, che possono quindi essere utilizzate per produrre energia, e presumibilmente è 10 volte più efficiente di una foglia naturale. I ricercatori dicono che si aspettano di rivoluzionare il potere di archiviazione, soprattutto in zone remote che attualmente non hanno energia elettrica. «Una foglia artificiale è stata uno dei Sacri Graal della scienza per decenni”, dice il ricercatore Daniel Nocera, che ha presentato questa ricerca presso il National Meeting dell’American Chemical Society di marzo.

Ma come funziona questa foglia artificiale? La foglia artificiale usa nichel e cobalto come catalizzatori per scindere le molecole d’acqua in idrogeno e ossigeno facilitando la formazione del legame ossigeno-ossigeno. L’ossigeno e le molecole di idrogeno vengono poi inviati ad una cella a combustibile in grado di produrre energia elettrica. Se il dispositivo è posto in un secchio pieno d’acqua esposto al sole, può produrre elettricità sufficiente per alimentare una casa in una nazione in via di sviluppo.

Dal primo prototipo alla foglia di ultima generazione

La prima foglia artificiale è stata creata da John Turner del National Renewable Energy Laboratory a Boulder, in Colorado, oltre un decennio fa. Il dispositivo è durato solo un giorno ed era fatto di metalli costosi, rendendo la scoperta quasi inutilizzabile, specialmente nei paesi in via di sviluppo. Questa nuova foglia artificiale del 2011, invece, usa nichel e cobalto, che sono relativamente a buon mercato, e finora ha operato ininterrottamente per almeno 45 ore, il che la rende la prima foglia artificiale di uso possibile.

Nel 2008, Nocera ha annunciato di aver individuato un modo di dividere l’acqua con cobalto e platino, portando a una svolta per quel tempo. Ora, utilizzando il nichel invece del platino che è più costoso, ha reso tutto il processo economicamente fattibile, oltre a combinare tutto in un prototipo funzionante. Nocera è apparso anche in altre riviste scientifiche per le sue ricerche sullo stoccaggio di energia.

Molti altri laboratori oggi stanno lavorando sulla foglia artificiale, che rappresenta una nuova fonte di energia pulita. E sappiamo che in questo momento, dopo il disastro giapponese, sembra sempre meno allettante puntare sul nucleare per il futuro. Questo ha portato a riscoprire altre energie verdi, dalle turbine eoliche al gas naturale. E perché non puntare anche sulla fotosintesi?

E adesso? Quali saranno i prossimi passi degli scienziati che stanno lavorando alla foglia artificiale? Il team sta lavorando per aumentare l’efficienza del dispositivo. Tata Group, un conglomerato indiano, sta lavorando ai piani per la creazione di una centrale elettrica basata su questa ricerca, che potrebbero essere pronti entro il prossimo anno e mezzo.

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2 Comments

  1. fra83 2 maggio 2011
  2. FlyTeo 2 maggio 2011

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