mercoledì, 8 Luglio, 2020

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Da Berkeley la Fotosintesi Artificiale Ibrida per la Produzione di Metano

Un team di ricercatori dell’università californiana di Berkeley e del Lawrence Berkeley National Laboratory hanno appena pubblicato un articolo scientifico sulla rivista dell’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti o PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) riguardo un innovativo sistema ibrido bio-inorganico di produzione di metano. In sostanza si tratta di un processo secondo cui è possibile sfruttare la luce del sole per riuscire a produrre energia sotto forma di metano in modo più efficiente e nello stesso tempo eliminando l’anidride carbonica all’atmosfera.

Il metano di origine fossile potrebbe, dunque, essere sostituito da metano rinnovabile grazie a questo nuovo sistema misto biologico e inorganico che permette di sintetizzare il gas sfruttando particolari microrganismi la cui attività è alimentata da idrogeno molecolare prodotto da celle fotovoltaiche. L’energia solare, infatti, è usata per scindere la molecola dell’acqua in ossigeno e idrogeno molecolare. Quest’ultimo viene, quindi, trasferito ad archeobatteri specifici – Methanosarcina-barkeri – che sono in grado di convertire l’anidride carbonica atmosferica in metano. Si tratta, in sostanza, di un processo di fotosintesi artificiale ibrida analogo alle piante, con la differenza che il prodotto finale ottenuto a partire dall’energia solare e dall’acqua non sono carboidrati – una forma di immagazzinamento biologico dell’energia – ma metano.

Secondo il professor Christopher J. Chang, dell’Università di Berkeley, “accoppiando il sistema ai migliori pannelli solari sul mercato e alle più prestanti celle elettrolitiche oggi disponibili si potrebbe migliorare del 50% il rendimento della conversione da energia elettrica a chimica e ottenere un’efficienza di conversione da energia solare a energia chimica del 10%. È stato scelto il metano come obiettivo iniziale per la facilità di separazione del prodotto e per il potenziale di integrazione con le infrastrutture esistenti per l’erogazione e l’utilizzo di gas naturale.

Il professor Leonardo Guidoni, chimico dell’Università dell’Aquila, ha aggiunto che “l’idrogeno è stato quindi utilizzato come un additivo per potenziare questa reazione chimica in un processo naturale quale è quello della fotosintesi”. Le applicazioni tecnico-energetiche di questo nuovo processo potrebbero essere molte, infatti, come sottolinea lo stesso Guidoni, “non solo si può produrre energia combustibile sotto forma di metano eliminando anidride carbonica dall’atmosfera, ma lo si fa – ha concluso Guidoni – sfruttando l’energia del sole, che è rinnovabile”.

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Lorenzo Rubino
Laureato magistrale a 24 anni in ingegneria energetica al PoliTO. Esperto in efficienza energetica industriale, commerciale, residenziale. Progettista tecnico di impianti rinnovabili e tradizionali. Responsabile di #EnergyCuE da marzo 2015. Appassionato di nuove tecnologie e policy, soprattutto se finalizzate alla sostenibilità della produzione di energia. Mi sento curioso, riflessivo ma anche spontaneo, diretto e pragmatico, da buon ingegnere!