La sfida della transizione energetica giunge ad un punto critico, quello in cui il fotovoltaico incontra l’idrogeno. Gli scienziati del Karlsruhe Institute of Technology tedesco hanno messo a punto una nuova tecnologia per moduli fotoreattori per la sintesi dell’idrogeno attraverso l’energia del sole, adatta per applicazioni di parchi per la produzione di carburanti solari decentralizzati su piccola scala e su larga scala.

I nuovi pannelli solari progettati hanno un’alta efficienza e riescono a produrre idrogeno con costi nulli di produzione e con impianti estremamente economici. L’efficienza fotocatalitica raggiunge il 5,8%, oltre 4 volte superiore a quella dei fotoreattori tradizionali in vetro di quarzo. I nuovi pannelli non necessitano di sistemi di inseguimento solare e raggiungono una elevata efficienza a costi di impianto molto bassi e di facile dimensionamento ed adattabilità.
I processi fotocatalitici a energia solare sono un campo emergente che fornisce spunti molto concreti e pratici per la progettazione di un futuro sostenibile. Utilizzando anidride carbonica e acqua come materie prime, queste tecnologie potrebbero fornire l’energia e la materia prima di carbonio per la futura economia mondiale.

“La conversione fotocatalitica dell’anidride carbonica e dell’acqua guidata dal sole può essere un elemento essenziale nei percorsi che conducono agli obiettivi dell’accordo di Parigi” affermano i ricercatori nello studio pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Joule. “L’ottimizzazione di un processo fotocatalitico a energia solare rispetto all’efficienza fotocatalitica raggiunta è un compito multidisciplinare che interfaccia scienze dei materiali, ottica e ingegneria chimica … la potenziale applicazione di questi fotoreattori potrebbe permettere l’applicazione sul tetto di una casa a basso consumo energetico”.

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Fonte: Karlsruher Institute of Technology, Joule; foto di Brett Sayles