Una foglia artificiale abbastanza leggera che utilizza la luce del sole per creare combustibile potrebbe essere usata per mettere fine alla scarsità di terreni disponibili per assorbire l’energia solare, e all’abuso di quelli altrimenti utilizzabili per l’agricoltura (anche se l’agrivoltaico va forte).
Diversamente da quelle fotovoltaiche, le celle solari convertono la luce solare in combustibili anziché elettricità. Da tempo i ricercatori cercano di replicare la fotosintesi nelle piante con un processo sintetico che utilizza anidride carbonica, acqua e luce del sole per produrre carburante. Oggi, tuttavia, la tecnologia esistente è ancora inefficiente o troppo complicata, tanto da essere confinata sulla terraferma, dove lo spazio è limitato.
Una “foglia solare” galleggiante
Erwin Reisner dell’Università di Cambridge e i suoi colleghi hanno sviluppato una cella a combustibile solare realizzata con perovskite di piombo, un tipo di cristallo in grado di catturare l’energia dalla luce. La cellula produce bolle di idrogeno e monossido di carbonio, che possono essere mescolate insieme per formare un combustibile chiamato syngas. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature, e ve lo linko qui.
“È il primo nel suo genere per il combustibile solare”, afferma Reisner.
Ci sono molti sviluppi significativi anche per il fotovoltaico galleggiante, e abbiamo semplicemente pensato che si potesse fare qualcosa di molto simile anche per i combustibili.
Il prototipo del dispositivo è un quadrato largo 10 centimetri e spesso un millimetro. Nei test condotti sul fiume Cam a Cambridge, ha prodotto idrogeno con un’efficienza dello 0,58% e monossido di carbonio con un’efficienza dello 0,0053%. Secondo Reisner, se confrontato grammo per grammo, le sue prestazioni sono risultate del tutto simili alle attuali celle solari.
Come è fatta questa sorta di ninfea?
Il processo di fabbricazione, che come detto prevede il deposito di un sottile film di perovskite su indio e poliestere rivestito di stagno, è facilmente scalabile, ma ci sono ancora alcuni problemi. Due su tutti, secondo me non di poco conto: primo, l’efficienza deve essere più vicina al 10% per le applicazioni commerciali. Secondo, anche se sono integrati nel dispositivo, i materiali utilizzati nel prototipo potrebbero essere potenzialmente tossici per i corsi d’acqua.
Questo chiaramente non toglie nulla all’importanza della scoperta: questa foglia artificiale, per quanto ancora “acerba”, è una grandiosa proof of concept per futuri dispositivi commerciali.
