I fotocatalizzatori, per ricavare energia dall’acqua

Il Faro on line – Spesso, in qualche film di fantascienza, abbiamo sentito parlare di auto ad idrogeno, motori alimentati ad acqua ed emissioni costituite esclusivamente da vapore acqueo. Il segreto consiste nell’estrarre l’idrogeno contenuto nelle molecole d’acqua ed utilizzarlo poi, in forma gassosa, come combustibile. A dirla tutta, tecnologie in grado di compiere questo difficile processo di estrazione esistono già. La difficoltà consiste nel rompere i legami idrogeno che si vengono a stabilire tra l’atomo di ossigeno e quelli di idrogeno, legami noti per essere tra i più stabili esistenti in natura. Il problema di questi dispositivi è stato l’elevato costo del loro funzionamento, vista la grande quantità di energia che richiedono.

Il professore Yang Yang insieme al gruppo di ricercatori del Centro Tecnologico “NanoScience” ed al Dipartimento di Scienze dei Materiali e Ingegneria dell’Università della Florida Centrale, sono riusciti a trovare una soluzione decisamente più economica. Hanno deciso di utilizzare un fotocatalizzatore, che, come si può appunto evincere dal nome, catalizza, cioè innesca, la reazione chimica necessaria a “strappare” gli atomi di idrogeno dalla molecola di H2O sfruttando esclusivamente energia solare.

I fotocatalizzatori fin’ora realizzati sono piuttosto delicati e l’acqua di mare, specie a causa dell’elevata concentrazione di sale, è altamente corrosiva. Il team di ricercatori ha quindi migliorato questa tecnologia rivestendola con diversi materiali resistenti alla composizione chimica dell’acqua marina. Sono state inizialmente praticate delle nanocavità per poi applicarvi sopra degli strati di disolfuro di molibdeno (un materiale che ha lo spessore di un singolo atomo!), rendendo così il fotocatalizzatore resistente ed in grado di incamerare più energia rispetto a quelli standard.

Tra i numerosi vantaggi introdotti da questa nuova tecnologia, è importante evidenziare il fatto che, a differenza di tutti gli altri generatori di energia sostenibile, essa non richiede alcuna batteria, che oltretutto, col tempo, va inevitabilmente incontro al deterioramento. L’energia incamerata è infatti rappresentata dagli atomi di idrogeno, che, come precedentemente evidenziato, vengono utilizzati poi come combustibile per la loro natura gassosa.

Malgrado l’eccezionale risultato ottenuto, il team di ricerca continua a perfezionare il dispositivo, nell’ottica di renderlo sempre più efficiente e resistente, in modo da poterlo, magari un giorno, utilizzare anche per le acque reflue.