{"id":2904,"date":"2012-05-28T14:43:44","date_gmt":"2012-05-28T14:43:44","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.crit-research.it\/?p=2904"},"modified":"2015-06-11T17:19:14","modified_gmt":"2015-06-11T17:19:14","slug":"la-foglia-artificiale-che-produce-idrogeno-direttamente-dal-sole","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/crit-research.it\/it\/tecnologia\/la-foglia-artificiale-che-produce-idrogeno-direttamente-dal-sole\/","title":{"rendered":"La foglia artificiale che produce idrogeno direttamente dal sole"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: left;\">\u00c8 allo studio una particolare forma di <strong>foglia artificiale<\/strong>, in grado di produrre idrogeno dall\u2019acqua con il solo impiego della luce solare. Il gruppo di ricerca Photovoltaic and Optoelectronic Devices della universit\u00e0 spagnola <a href=\"http:\/\/www.elp.uji.es\/\">Universitad Jaume I<\/a> (UJI), guidato dal professor Juan Bisquert, ha infatti messo a punto un dispositivo con <strong>materiali semiconduttori nanostrutturati<\/strong>, capace di generare idrogeno dall\u2019acqua in maniera indipendente e utilizzando esclusivamente la luce solare.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Questa tecnologia, che \u00e8 stata ribattezzata <strong>fotosintesi artificiale<\/strong>, si ispira direttamente alla fotosintesi naturale, ovvero al processo con il quale le piante utilizzano la luce solare per trasformare materiale organico in altri composti organici, liberando l&#8217;energia chimica immagazzinata nei legami della molecola adenosina trifosfato, ATP, e ottenendo composti energetici come zuccheri o carboidrati.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Secondo gli scienziati, la produzione efficiente di idrogeno utilizzando materiali semiconduttori e luce solare rappresenta un grosso passo in avanti per riuscire a soddisfare le esigenze energetiche del 21\u00b0 secolo. Attualmente l&#8217;efficienza energetica del prototipo non \u00e8 ancora sufficientemente grande per prenderne in considerazione la commercializzazione, ma i ricercatori della UJI stanno esplorando vari modi per migliorare i rendimenti di conversione e dimostrare cos\u00ec la realizzabilit\u00e0 del dispositivo su larga scala.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Come \u00e8 noto, l&#8217;idrogeno \u00e8 un ottimo combustibile ed \u00e8 un elemento estremamente abbondante sulla superficie terrestre, ma si trova prevalentemente nelle molecole d\u2019acqua, in combinazione con l&#8217;ossigeno (H<sub>2<\/sub>0). In questo caso \u00e8 possibile separare l\u2019idrogeno dall\u2019ossigeno\u00a0 attraverso i fenomeni di elettrolisi, che comportano tuttavia un certo apporto di energia elettrica dall\u2019esterno. Per ottenere una foglia elettronica in grado di <strong>produrre idrogeno senza l\u2019impiego di elettricit\u00e0<\/strong>, \u00e8 necessario realizzare un dispositivo che si basi direttamente sull\u2019iutilizzo dell\u2019energia solare per provocare le reazioni chimiche necessarie per rompere l&#8217;acqua e generare idrogeno, in modo del tutto simile a quanto avviene nelle foglie delle piante.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Il dispositivo realizzato dall\u2019Universit\u00e0 Jaume I \u00e8 un semiconduttore nanostrutturato, immerso in una <strong>soluzione acquosa<\/strong> che, quando viene illuminata con una sorgente di luce, forma bolle di gas idrogeno. In questa prima fase, il gruppo di ricerca ha utilizzato una soluzione con un agente ossidante e studiato l&#8217;evoluzione di idrogeno prodotto da fotoni. &#8220;Ora la sfida pi\u00f9 grande&#8221;, ha commentato Iv\u00e1n Mora, membro del team di sviluppo la soluzione, &#8220;\u00e8 quella di comprendere il processo fisico-chimico che ha luogo all\u2019interno del materiale semiconduttore e della sua interfaccia con il mezzo acquoso, al fine di rendere il processo di fotosintesi artificiale pi\u00f9 efficiente ed affidabile.&#8221;<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Lo sviluppo della foglia artificiale rappresenta una grande sfida scientifica, a causa della difficolt\u00e0 di scelta dei materiali da utilizzare nel processo, dal momento che essi devono operare in continuo, senza andare incontro al processo di <strong>decomposizione<\/strong> che \u00e8 invece caratteristico delle foglie naturali. Attualmente, il team della Universitat Jaume I \u00e8 uno dei pochi gruppi di ricerca a livello internazionale che ha dimostrato la fattibilit\u00e0 di un dispositivo con queste caratteristiche, insieme con i laboratori del <strong>MIT<\/strong> di Boston, guidati dal professor Daniel Nocera, o del <strong>NREL<\/strong> a Denver (US). Il leader del gruppo di ricerca, Juan Bisquert, ha dichiarato che &#8220;in confronto ad altri dispositivi, quello che \u00e8 stato sviluppato dalla Universitat Jaume I ha il vantaggio di presentare bassi costi di produzione e una grande collezione di fotoni incidenti di luce, utilizzati per la produzione di fotoni di idrogeno nello spettro infrarosso. &#8220;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00c8 allo studio una particolare forma di foglia artificiale, in grado di produrre idrogeno dall\u2019acqua con il solo impiego della luce solare. 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