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Celle solari che producono idrogeno ed elettricità

Alcuni scienziati hanno creato un nuovo dispositivo basato sulla fotosintesi artificiale in grado di produrre idrogeno ed elettricità.

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Continua la rincorsa di alternative rinnovabili ai combustibili fossili: del resto serviranno sempre di più per alimentare mezzi di trasporto, ma anche impianti industriali. Alcuni scienziati sono riusciti hanno creato un nuovo dispositivo, una cella che prende il nome di HPEV (Hybrid Photoelectrochemical and Voltaic), che assorbe i raggi del sole e restituisce sia energia elettrica che idrogeno, utile per tutte quelle vetture che si basano sulla propulsione fuel cell.

A tutto questo si è arrivati grazie a una fotosintesi artificiale, in grado di dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno. Fare questo con i processi tradizionali a causa del design dei materiali è risultato più difficoltoso in passato, difficile avere un giusto mix di proprietà ottiche, chimiche ed elettroniche per rendere questo processo efficiente. Ora gli scienziati dell’U.S. Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) pare che abbiano trovato una ricetta che potrebbe bypassare completamente i limiti dei materiali attuali, pubblicata su Nature Materials.

I dispositivi di fotosintesi artificiale che esistono attualmente possono arrivare ad utilizzare solo piccole percentuali della luce solare che li colpisce. L’autore dello studio, Gideon Segev, ha affermato: “È come avere sempre una macchina in prima marcia”, riferendosi al disperdersi dell’energia, dato che il silicio non agisce alla sua massima potenza, con gli elettroni che non sanno dove andare.

La soluzione del nuovo dispositivo è stata semplicemente quella di lasciare fuori quegli elettroni. I ricercatori hanno aggiunto un secondo contatto elettrico sul retro del componente di silicio nel dispositivo, che si occupa dell’energia prodotta. I precedenti dispositivi di fotosintesi artificiale hanno un’efficienza del 6,8%. Secondo Segev il nuovo dispositivo ha un’efficienza del 20,2%.

Ora la squadra ha una base per continuare a migliorare, oltre a poter esplorare le applicazioni pratiche, ma si tratta comunque ancora di fasi sperimentali. L’idrogeno giocherà un ruolo importante nel futuro mix energetico per efficientare l’erogazione di energia, quindi qualsiasi misura per migliorare l’efficienza della sua raccolta è un’ottima notizia per il futuro.

Fonte: Berkley Lab • Immagine: Ollyy via Shutterstock