CO2 diventa combustibile con celle solari

I ricercatori della University of Illinois (Chicago) hanno progettato una cella solare che converte l’anidride carbonica presente nell’atmosfera in combustibile mediante un processo economico ed efficiente. In teoria si potrebbe creare un ciclo virtuoso, in cui le emissioni di CO2 vengono pompate nelle automobili. Il progetto è stato finanziato dalla National Science Foundation e dal Dipartimento di Energia degli Stati Uniti.

A differenza delle normali celle fotovoltaiche, che convertono l’energia solare in elettricità, le nuove celle fotosintetiche realizzate dai ricercatori dell’università statunitense convertono il diossido di carbonio in combustibile, in modo simile ad una pianta, che ottiene glucosio e ossigeno dalla CO2. Invece di produrre energia non sostenibile dai combustibili fossili, incrementando le emissioni di gas serra, le “foglie artificiali” sfruttano il processo inverso. Dall’anidride carbonica si ricava un gas sintetico (idrogeno e monossido di carbonio) che può essere bruciato direttamente o trasformato in gasolio.

Per ottenere una ossidoriduzione è possibile utilizzare metalli preziosi, come l’argento. I ricercatori hanno invece scelto il tungsteno diselenide come catalizzatore, abbinato ad un elettrolita ionico in una cella elettrochimica a tre elettrodi. La foglia artificiale è composta da celle di silicio da 18 centimetri quadrati che assorbono la luce solare. Il catodo è stato realizzato con tungsteno diselenide ed elettrolita ionico, mentre per l’anodo sono stati usati ossido di cobalto e fosfato di potassio.

Quando la foglia viene colpita da una luce con una potenza di 100 Watt per metro quadrato, dal catodo fuoriescono idrogeno e monossido di carbonio, mentre ossigeno e idrogeno sono prodotti all’anodo. Gli ioni di idrogeno attraversano la membrana, raggiungono il catodo e si ottiene l’ossidoriduzione della CO2, generando combustibile. La tecnologia può essere sfruttata sia su larga scala (impianti solari) che su piccola scala, ad esempio su Marte (se viene trovata l’acqua).