Il processo di fotosintesi, che si svolge costantemente sotto i nostri occhi ad opera degli organismi vegetali, potrebbe essere la risposta per ottenere energia pulita. Questo è quello che emerge da uno studio dell’équipe delle università di Trieste, Padova e Bologna e del Cnr di Padova.
Il team di studiosi ha descritto su Nature Chemistry in che modo realizzare un catalizzatore per facilitare la scissione delle molecole d’acqua in ossigeno e idrogeno, quest’ultimo utilizzabile come fonte di energia pulita per i motori.
Ma partiamo dal principio.
La fotosintesi.
E’ un processo chimico che si studia fin da piccoli, apparentemente semplice, ma in realtà talmente complesso dal punto di vista chimico, da non essere stato mai riprodotto in maniera efficiente dall’uomo.
La base del processo parte dall’utilizzo di anidride carbonica, acqua e luce, elementi abbondanti in natura, che vengono trasformati in zucchero ed ossigeno, indispensabili per la sopravvivenza delle piante stesse. Ed è proprio nelle foglie di queste ultime che si svolge il processo descritto, attraverso un processo chimico innescato dall’energia solare.
L’idea è quella di realizzare la reazione inversa, cioè la scissione della molecola di acqua per generare idrogeno, un combustibile pulito.
“Gli elettrodi realizzati in Italia” spiega Prato, uno dei coordinatori dello studio, “sono fatti con nanotubi di carbonio e possono generare idrogeno in modo continuo dall’acqua, anche del mare”. Ma perché il processo di questa “fotosintesi artificiale” sia completo, mancano ancora alcune tappe da mettere a punto.
In natura, per superare l’alto livello di energia necessario a spezzare le molecole d’acqua, le alghe e le foglie usano un enzima che si chiama PsII (o Photosystem II), che ha un’architettura talmente complessa da non essere imitabile per l’uomo.
Quello che il nanotubo di carbonio italiano spera di ottenere è consentire lo splitting, cioè la divisione di una molecola di H2O in idrogeno ed ossigeno, senza bisogno di elevate quote di energia, a temperature basse e costi ragionevoli.
La soluzione sarebbe quindi nell’acqua, fonte continua di misteri per fisici e chimici, grazie alla sua abbondanza sul pianeta azzurro, alla stabilità dei suoi legami fra gli atomi e alla sua limpidezza.
14 agosto 2010