Rinnovabili: in arrivo dal Giappone gli innovativi pannelli fotosintetici

Rinnovabili, in Giappone un gruppo di ingegneri ha inventato gli innovativi pannelli fotosintetici con i quali si può produrre metano sfruttando l’energia solare.

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Grazie alla capacità di produrre energia dal sole, i pannelli fotovoltaici rappresentano una delle migliori alternative nel campo delle energie rinnovabili. Le stime parlano infatti di un settore in costante crescita che in futuro potrebbe fornire milioni di posti di lavoro. Nel frattempo gli scienziati di tutto il mondo sono sempre all’opera per studiare ulteriori e innovativi miglioramenti. Ad esempio l’Agenzia spaziale europea (Esa), la Cina, gli  Stati Uniti e la Gran Bretagna sono concretamente al lavoro per progettare la possibilità di installazione di pannelli solari in orbita nello spazio.

Un altro campo di ricerca attivo ormai da tempo riguarda la fotosintesi artificiale. L’idea di base è quella di riuscire a riprodurre la fotosintesi clorofilliana delle piante, ovvero il processo di ossido-riduzione mediante il quale esse trasformano l’anidride carbonica in materiale organico, liberando nell’atmosfera, come materiale di scarto, l’ossigeno. Nonostante le numerose difficoltà riscontrate, la questione potrebbe essere arrivata a un punto di svolta.

Rinnovabili: in arrivo dal Giappone gli innovativi pannelli fotosintetici

Un team di ingegneri dell’Università di Tokyo, capitanati da Kazunari Domen, è riuscito infatti a produrre metano direttamente attraverso degli innovativi pannelli fotosintetici. Questi pannelli sono composti da una sequenza  di celle di reazione ognuna rivestita da un fotocatalizzatore di titanato di stronzio drogato con alluminio.

Riempite d’acqua e poste al sole, le celle hanno liberato  idrogeno e ossigeno. Dopo aver separato i due gas,  l’idrogeno purificato è stato immesso in una seconda parte del sistema dove ha reagito con l’anidride carbonica formando metano e acqua. Quest’ultima viene in seguito riciclata nel primo passaggio con il fotoreattore. Per testare a fondo l’innovativo sistema, il gruppo di ingegneri ha creato una schiera di 1600 celle che hanno funzionato per tre giorni consecutivi in diverse condizioni atmosferiche.

Gli stessi ingegneri hanno illustrato il successo della loro ricerca, sottolineando allo stesso tempo che l’efficienza:

deve migliorare radicalmente prima che questi dispositivi possano diventare opzioni praticabili per la produzione di energia su larga scala.

Una ricerca preziosa in ottica futura

E’ risaputo che il metano è un combustibile fossile  molto utilizzato per produrre energia sia nell’ambito industriale che in quello domestico. Le sue caratteristiche purtroppo lo classificano anche come gas serra molto dannoso per il riscaldamento globale.  La scoperta dei ricercatori giapponesi si rivela quindi potenzialmente fondamentale in ottica futura. Riuscire infatti a produrre metano da fonti rinnovabili potrebbe spingere verso il basso la necessità di ricorrere a combustibili fossili non rinnovabili. E questo sarebbe un bene di proporzioni infinite per la salute dell’ambiente e dell’uomo.

Domen e il suo team hanno iniziato a lavorare alla ricerca nel 2012 all’interno del progetto ARPChem con il supporto della New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO). I risultati sono stati pubblicati in questi giorni su ACS Engineering Au. Già in precedenza lo stesso gruppo di ricercatori aveva sviluppato un sistema in grado di sfruttare la luce solare per separare l’acqua in idrogeno e ossigeno. E adesso sono stati capaci di compiere il passo decisivo per evolvere definitivamente il processo e riuscire a riprodurre la fotosintesi clorofilliana.

Dal Giappone i pannelli fotosintetici per produrre metano dal sole: foto e immagini