Energia pulita dalla fotosintesi artificiale

I ricercatori della Florida State University hanno scoperto un materiale artificiale che permette di simulare la fotosintesi e creare una fonte di energia sostenibile. Questo materiale sintetico cattura la luce solare per generare ossigeno e idrogeno dall’acqua. Si tratta di un processo simile a quello che avviene nelle piante durante la fotosintesi clorofilliana, grazie alla quale ricavano la loro principale fonte energetica, ovvero i carboidrati.

I ricercatori, guidati dal professore di ingegneria chimica Jose L. Mendoza-Cortes, hanno inizialmente utilizzato un materiale multistrato ricavato dall’ossido di manganese, comunemente noto come birnessite. Successivamente hanno eliminato tutti gli strati tranne l’ultimo, notando che il materiale intrappolava la luce con un velocità molto elevata. In termini tecnici si dice che è avvenuta la transizione da banda proibita indiretta a banda proibita diretta. Solitamente i fotoni vengono assorbiti in presenza di più strati, come avviene nelle celle solari in silicio, mentre il nuovo materiale necessita di un solo strato.

Le piante usano la luce solare per convertire l’acqua in glucosio e il sottoprodotto del processo è l’ossigeno. Il materiale scoperto dai ricercatori dell’università statunitense genera anche idrogeno. Grazie alla fotosintesi artificiale è possibile ottenere una fonte di energia virtualmente illimitata, senza danneggiare l’ambiente. Il processo, infatti, non genera anidride carbonica né rifiuti di altra natura.

Teoricamente sarebbe possibile ricoprire con il materiale i tetti delle abitazioni, in modo da convertire l’acqua in energia pulita da immagazzinare per usi futuri. L’idrogeno, ad esempio, può essere utilizzato come combustibile per automobili. Il materiale è molto efficiente e non richiede elevati costi produttivi.