Tecnologia

Pannelli fotosintetici che producono metano dal sole: ecco come funzionano

La ricerca scientifica continua a esplorare l’ambito della fotosintesi artificiale per sfruttare l’energia solare e produrre combustibili puliti.

Un team di ingegneri giapponesi, guidato da Kazunari Domen dell’Università di Tokyo, ha compiuto un significativo passo avanti in questo campo sviluppando innovativi pannelli fotosintetici capaci di convertire l’energia solare in metano.

Questo processo sfrutta la fotosintesi artificiale, ispirata al processo naturale delle piante, per produrre metano a partire da acqua e anidride carbonica. Questo avanzamento potrebbe aprire nuove possibilità nell’ambito delle energie rinnovabili e della riduzione delle emissioni di gas serra.

Pannelli fotosintetici per la produzione di metano

La fotosintesi artificiale è una ricerca di grande rilevanza, non tanto per la sua efficienza paragonabile a quella delle piante, ma per la capacità di convertire l’energia solare in energia chimica, utilizzando la CO2 come materiale base per la produzione di sostanze organiche.

Diversi laboratori in tutto il mondo hanno replicato il processo vegetale in varie forme, ma il team di Kazunari Domen si è distinto sviluppando pannelli fotosintetici in grado di produrre direttamente metano.

Il processo di produzione del metano

Il team di ricerca giapponese ha creato una serie di pannelli fotosintetici, ciascuno rivestito con un fotocatalizzatore di titanato di stronzio drogato con alluminio (SrTiO3).

Questi pannelli, quando esposti al sole e riempiti d’acqua, sfruttano l’energia solare per spezzare le molecole d’acqua in idrogeno e ossigeno. Successivamente, i due gas vengono separati, e l’idrogeno reagisce con l’anidride carbonica in una seconda camera di reazione per produrre metano e acqua. L’acqua generata viene quindi riciclata nel primo passaggio del processo, creando un ciclo continuo di produzione di metano.

I risultati degli studi

Il team ha condotto test su 1600 celle fotosintetiche, dimostrando che il processo di produzione di metano può avvenire in modo continuo per tre giorni in varie condizioni meteorologiche.

Tuttavia, gli scienziati riconoscono che l’efficienza del processo deve essere notevolmente migliorata prima che questi dispositivi possano diventare una soluzione pratica per la produzione di energia su larga scala.

Questo importante passo avanti potrebbe aprire la strada a soluzioni energetiche sostenibili e alla mitigazione del cambiamento climatico, ma richiede ulteriori ricerche e sviluppi per raggiungere il suo pieno potenziale.

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