L’era delle trivellazioni potrebbe presto avviarsi al capolinea grazie alla foglia bionica sviluppata da un’équipe di ricercatori della Harvard University. L’innovativo sistema, descritto sulla rivista Science, consente di produrre un combustibile liquido dai batteri grazie alla luce solare.

La foglia artificiale ideata da Daniel Nocera riesce a ottenere risultati persino migliori della fotosintesi naturale. Il sistema converte l’energia solare in biomassa con un tasso di efficienza del 10%, di gran lunga superiore all’1% registrato nelle piante a crescita rapida.

La foglia bionica 2.0 è l’evoluzione di un sistema per la fotosintesi artificiale realizzato dallo stesso Nocera. La versione precedente era in grado di sfruttare l’energia solare per produrre isopropanolo, ma presentava diverse criticità. Il catalizzatore a base nichel-molibdeno-zinco impiegato per produrre l’idrogeno generava anche delle specie reattive all’ossigeno. Queste molecole attaccavano e distruggevano il DNA dei batteri.

Per impedirlo i ricercatori erano costretti a utilizzare voltaggi elevati che rendevano meno efficiente il sistema. La nuova foglia sfrutta un catalizzatore composto da una lega di cobalto-fosforo che non produce specie reattive all’ossigeno. Il nuovo catalizzatore permette di abbassare il voltaggio e di incrementare l’efficienza del sistema. Il team è inoltre riuscito a includere nel sistema l’isobutanolo e l’isopentanolo e a creare il PHB, un precursore della bioplastica. Tra i vantaggi del nuovo catalizzatore figura una struttura chimica in grado di autoripararsi.

Anche se l’efficienza della foglia bionica può essere incrementata ulteriormente, il sistema secondo gli scienziati è già pronto per essere immesso sul mercato. Nocera auspica di poter collaborare con le economie emergenti come l’India per tradurre le sue scoperte in applicazioni commerciali. Lo scienziato non nasconde il suo entusiasmo per il livello di efficienza ottenuto dalla foglia bionica 2.0:

Se ci pensate la fotosintesi è un processo straordinario, in grado di far crescere le piante usando semplicemente la luce solare, l’acqua e l’aria. È esattamente quello che abbiamo fatto noi, ma in modo ancora più efficiente, convertendo tutta quell’energia in un combustibile.

6 giugno 2016
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