I ricercatori dell'Università di Cambridge hanno sfruttato il potere della fotosintesi per convertire anidride carbonica, acqua e luce solare in combustibili multicarbonio liquidi in un unico passaggio
Come produrre etanolo puro e propanolo con le foglie artificiali
(Rinnovabili.it) – Sole, acqua, CO2. Bastano questi pochi ingredienti e la foglia artificiale, creata dai chimici dell’Università di Cambridge, produce etanolo puro che può essere aggiunto direttamente alla benzina per fare il pieno delle auto. È una prima mondiale quella raggiunta dal professor Erwin Reisner e dal suo team nella generazione di combustibili solari.
La sintesi di combustibili liquidi ad alta densità energetica da anidride carbonica e acqua è un campo di ricerca particolarmente prolifico. Ad oggi tuttavia a costruzione di dispositivi fotoelettrochimici per la produzione diretta di combustibili liquidi multi-carbonio rimane una sfida aperta. Ad oggi quelli più avanzati – chiamate foglie artificiali – sono in grado di produrre solo semplici sostanze chimiche, come il syngas, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio. In altre parole servono ulteriori passaggi prima di arrivare al prodotto finale.
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La foglia artificiale del team di Reisner, invece, è in grado produrre direttamente carburanti liquidi multi-carbonio senza la necessità della fase intermedia di produzione di syngas. Il segreto del successo è un nuovo catalizzatore a base di rame e palladio, ottimizzato dagli scienziati per consentire alla loro foglia di produrre sostanze chimiche più complesse, in particolare etanolo e n-propanolo. Entrambi gli alcoli sono combustibili ad alta densità energetica che possono essere facilmente trasportati e immagazzinati.
Al momento, il dispositivo costituisce solo una prova di fattibilità e mostra efficienze piuttosto contenute (~ 7,5%). Ma il gruppo sta lavorando per migliorare gli assorbitori di luce e il catalizzatore in modo da aumentare la resa. Sarà inoltre necessario ulteriore lavoro per rendere il dispositivo scalabile in modo che possa produrre grandi volumi di etanolo puro. La ricerca è stata pubblicata su Nature Energy (testo in inglese).
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