Un team di scienziati giapponesi ha sviluppato una tecnologia innovativa per trasformare la luce solare e l’acqua in combustibile a idrogeno. Grazie a un fotocatalizzatore speciale, questa scoperta potrebbe rappresentare un passaggio cruciale verso una fonte di idrogeno più economica, abbondante e sostenibile. Attualmente, la maggior parte dell’idrogeno libero viene prodotto da gas naturale, rendendo ancora difficile abbandonare i combustibili fossili. Tuttavia, questo metodo, che sfrutta l’energia solare, potrebbe essere determinante per rendere l’idrogeno una valida alternativa energetica. Il principio di base del processo consiste nella scissione dell’acqua in ossigeno e idrogeno, un’operazione che, pur sembrando semplice, è molto dispendiosa in termini energetici e richiede l’uso di catalizzatori. In questo caso, sono stati utilizzati particolari catalizzatori non come fotocatalizzatori.
Secondo il professor Kazunari Domen, della Shinshu University e autore senior dello studio pubblicato su Frontiers in Science “la scissione dell’acqua guidata dalla luce solare tramite fotocatalizzatori è una tecnologia ideale per la conversione e l’immagazzinamento dell’energia solare in energia chimica. Gli sviluppi recenti nei materiali e nei sistemi fotocatalitici alimentano la speranza della sua realizzazione pratica”. E’ quanto si legge in un approfondimento di Hydrogen central.
Il doppio processo
Gli scienziati giapponesi hanno adottato un processo di scissione dell’acqua a “due fasi”. In questo sistema, un fotocatalizzatore produce idrogeno, mentre un altro genera ossigeno. Questo approccio si è dimostrato più efficiente rispetto ai metodi tradizionali a “fase unica”, che spesso hanno una bassa efficienza di conversione dell’energia “in qualsiasi momento e luogo, anche di notte o in condizioni meteorologiche sfavorevoli”. La squadra ha dimostrato il successo del sistema operando un reattore di 100 metri quadrati per tre anni consecutivi. Sorprendentemente, i risultati ottenuti alla luce solare naturale sono stati superiori a quelli registrati in laboratorio. Nonostante questi progressi, l’efficienza attuale rimane intorno all’1%, ben lontana dall’obiettivo del 5%.
Verso un futuro più sostenibile
Il professore Domen ha concluso sottolineando che il progresso della tecnologia dipenderà dall’aumento dell’efficienza di conversione dell’energia solare in energia chimica. “Molti ricercatori inizieranno a lavorare seriamente sullo sviluppo di tecnologie di produzione di massa, processi di separazione dei gas e costruzione di impianti su larga scala. Questo potrebbe anche cambiare il modo in cui governi e politici percepiscono l’energia solare, accelerando lo sviluppo di infrastrutture e regolamentazioni relative ai combustibili solari”.
