Il processo di conversione della CO2 in combustibili etilici all’interno delle fuel cell solari diventerà più efficiente ed economico grazie a un semiconduttore organico-polimerico. Le potenzialità del materiale sono state esplorate dai ricercatori dell’università del Texas di Arlington, negli USA. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista specializzata ChemComm edita dalla Royal Society of Chemistry.

L’équipe di ricercatori, coordinata dal docente di chimica e biochimica Krishnan Rajeshwar, ha dimostrato che un semiconduttore organico-polimerico noto come polianilina (PANI) può essere impiegato come fotocatodo, il catodo fotosensibile di una cellula fotoelettrica. In questo modo si eliminerebbe la necessità di usare un cocatalizzatore nel processo di conversione dell’anidride carbonica in carburanti etilici.

Gli scienziati americani spiegano che questa scoperta inaugura un nuovo filone di ricerca, che permetterà di ottenere semiconduttori organico-polimerici più economici, da usare nelle fuel cell alimentate da energia solare. Nello studio il professor Rajeshwar ha illustrato i molteplici vantaggi della tecnologia:

Questi semiconduttori organico-polimerici non necessitano di un cocatalizzatore per la conversione della CO2 in prodotti etilici. Il processo inoltre può avvenire anche a basse temperature e con un consumo di energia inferiore rispetto ai metodi convenzionali, tutti fattori che abbassano i costi delle fuel cell.

La polianilina può essere integrata facilmente nei film e in altri materiali flessibili in grado di adattarsi all’inclinazione dei tetti e alle superfici curve. Questa caratteristica permette di disporre di ampie superfici, necessarie per il processo di riduzione fotoelettrochimica della CO2. Grazie al nuovo materiale i concentratori solari, una tecnologia costosa e non esente da rischi, potrebbero divenire superflui.

Nel corso della sperimentazione i ricercatori hanno scoperto che lo strato di polianilina è in grado di conservare per almeno due ore la sua efficacia fotoelettrochimica. Nella fase gassosa del processo è stato individuato solo l’idrogeno, ma nei campioni saturi di CO2 sono stati rilevati anche due potenziali carburanti: il metanolo e l’etanolo.

I ricercatori americani sottolineano l’importanza di identificare nuovi materiali per la produzione di carburante dall’energia solare per ridurre l’impatto ambientale e sanitario delle emissioni di CO2.

21 settembre 2016
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