Dagli esperimenti di laboratorio al 1° impianto su scala reale. Gli scienziati del Centro Ricerche Jülich compiono un passo avanti per portare sul mercato la produzione di idrogeno da fotovoltaico
(Rinnovabili.it) – Produrre idrogeno attraverso la fotoelettrolisi dell’acqua non è più solo un argomento da discussione teorica. Gli scienziati del Centro Ricerche di Jülich, in Germania sono riusciti a realizzare il primo impianto completo e compatto per la fotosintesi artificiale. Per i ricercatori ci sono pochi dubbi: si tratta di un decisivo passo avanti verso l’applicazione pratica della tecnologia e un futuro di carburanti solari a buon mercato.
La fotosintesi artificiale è un processo studiato fin dal 1970, ma ha iniziato ad ottenere maggiori attenzioni solo negli ultimi anni. Finora tuttavia, la ricerca si è concentrata su nuovi materiali assorbenti e catalizzatori per migliorarne ulteriormente l’efficienza. I ricercatori di Juelich, Jan-Philipp Becker e Bugra Turan, hanno deciso di concentrarsi su un aspetto che finora è stato in gran parte trascurato: un design realistico capace di prelevare questa tecnologia dai laboratori e metterla all’interno di applicazioni pratiche.
“Ad oggi, la scissione fotoelettrochimica dell’acqua tramite fotovoltaico è stata testata solo su scala di laboratorio”, spiega Turan. “I singoli componenti e i materiali sono stati migliorati, ma nessuno ha realmente cercato di realizzare un’applicazione vera e propria”. Il progetto creato dai due esperti dell’Istituto è nettamente diverso dai soliti esperimenti. Invece di singoli componenti dalle minuscole dimensioni e collegati tra loro da fili, i ricercatori hanno sviluppato un sistema compatto (64 cm2), realizzato con materiali facilmente reperibili e a basso costo.
Il trucco sta nel design modulare che ripete continuamente l’unità di base composta da diverse celle solari collegate tra loro attraverso una tecnica speciale laser. “Questo collegamento in serie significa che ogni unità raggiunge la tensione di 1,8 volt necessaria per la produzione di idrogeno”, afferma Becker. Al momento, l’efficienza della produzione d’idrogeno del prototipo è del 3,9%. “Può non sembrare molto”, ammette Turan. “Ma, naturalmente, questo è solo il primo progetto. C’è ancora molto spazio per migliorarci”. Gli scienziati sono del parere che nel giro di poco tempo la progettazione potrebbe portare all’efficienza al 10%, continuando a impiegare celle solari convenzionali. Future integrazioni con il fotovoltaico in perovskite potrebbero alzare la resa fino al 14%.
