MILANO – Potrebbe essere una soluzione alternativa e rinnovabile all’utilizzo dei combustibili fossili. La novità arriva dai ricercatori della Harvard University, che hanno messo a punto una foglia bionica, che simula la fotosintesi clorofilliana e consente di convertire l’energia solare in un combustibile liquido. Daniel Nocera, professore e coautore della ricerca, ha spiegato: «Prima si usava la fotosintesi artificiale per scindere l’acqua, ma questo è un sistema completo dalla A alla Z: siamo andati ben oltre l’efficienza della fotosintesi in natura».
Dal sole all'acqua: il processo
La fotosintesi è un processo biochimico, svolto dai vegetali forniti di clorofilla, che grazie all’azione della luce solare permette di trasformare l’acqua e l’anidride carbonica in composti organici, fondamentali per la vita di piante e animali. La foglia artificiale messa a punto dai ricercatori replica questo processo, poiché ricorre all’energia solare per scindere le molecole di acqua e i batteri che si nutrono di idrogeno, al fine di produrre un biocombustibile liquido. La differenza significativa sta nei risultati, considerando che questo dispositivo per convertire l’energia solare in biomassa presenta un’efficienza del 10%, ben superiore all’1% ottenibile in natura con le piante a più rapida crescita.
La foglia bionica
Il primo dispositivo messo a punto, pur capace di utilizzare l’energia solare per produrre un alcol (isopropanolo), aveva infatti incontrato molti limiti nel catalizzatore impiegato per innescare la reazione. Al fine di ottenere idrogeno nella prima fase del processo, i ricercatori erano ricorsi a una lega di nichel, molibdeno e zinco, che mostrava l’inconveniente di produrre specie reattive dell’ossigeno, dannose per i batteri a cui era deputata la seconda fase. Per evitare questo problema, il gruppo di ricerca era quindi costretto a far funzionare il sistema a voltaggi troppo alti, riducendo notevolmente l’efficienza del dispositivo.
Scopi umanitari
Mentre i ricercatori confidano sul fatto che l’efficienza della foglia bionica potrà essere ulteriormente aumentata, il dispositivo pare già pronto per essere testato in applicazioni commerciali, senza dimenticare la sua importanza in ambito umanitario. Secondo Nocera, la foglia bionica è un’importante scoperta che dimostra come si possono ottenere risultati migliori rispetto alla stessa fotosintesi. L’obiettivo è ora quello di diffonderla anche nei Paesi in via di sviluppo, uscendo dai consueti schemi di trasferimento tecnologico.
di Alessandro Conte
21 novembre 2016
