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Fotosintesi artificiale: immaginiamo un dispositivo in grado di produrre combustibili alternativi alle fonti fossili e che per farlo sfrutti l’energia solare
Immaginiamo un dispositivo in grado di produrre combustibili alternativi alle fonti fossili. Inoltre, per farlo sfrutti l’energia solare e utilizzi anidride carbonica, acqua e scarti da biomasse.
Non si tratta dell’idea strampalata di qualche inventore ma del super progetto europeo condotto dall’Università Alma Mater di Bologna il cui nome è CONDOR.
Un progetto contro il cambiamento climatico
L’obiettivo è realizzare un dispositivo che offra una doppia azione per la mitigazione del cambiamento climatico. Come spiega Paola Ceroni, professoressa al Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” dell’Università di Bologna che guida il progetto. Il vantaggio è duplice. Da un lato la riduzione dell’anidride carbonica, utilizzata come materiale di partenza per il processo attivato dalla luce solare. Dall’altro la riduzione dell’utilizzo di combustibili fossili. Questo perché il prodotto di questo processo sarà un combustibile alternativo come ad esempio il metanolo».
La fotosintesi artificiale
Il dispositivo fotosintetico sarà composto da due parti. Partendo da acqua e anidride carbonica, una cella fotoelettrochimica produrrà ossigeno e syngas, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio. A quel punto, un fotoreattore convertirà il syngas in metanolo e dimetiletere, due combustibili alternativi alle fonti fossili.
Per aumentare l’efficienza della fotosintesi artificiale, verranno sfruttate delle nanostrutture progettate con l’obiettivo di ottimizzare la raccolta di luce solare e il trasporto di carica elettrica.
Un’idea che parte da lontano
A ricreare la fotosintesi artificialmente ci aveva già pensato agli inizi del ‘900 il chimico Giacomo Ciamician: «Fissare l’energia solare con opportune reazioni fotochimiche e, mediante opportuni sensibilizzatori e catalizzatori, poter trasformare acqua e anidride carbonica in ossigeno e metano» spiegava lo studioso. Curiosamente, anche allora l’obiettivo era quello di superare «la civiltà del carbone, nera e nervosa» e approdare a “quella forse più tranquilla dell’energia solare”. Proprio a Giacomo Ciamician è dedicato il Dipartimento di Chimica dell’Alma Mater, che sul tema della fotosintesi artificiale gioca un ruolo di primo piano a livello mondiale grazie anche alla ricerca portata avanti per decenni da Vincenzo Balzani, professore emerito dell’ateneo bolognese.
Il progetto CONDOR
Il progetto CONDOR (COmbined suN-Driven Oxidation and CO2 Reduction for renewable energy storage) è finanziato con quasi quattro milioni di euro dalla Commissione europea nell’ambito del programma Horizon 2020. Capofila è l’Università di Bologna con il Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” e con il gruppo guidato dal professor Luca Pasquini del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi”. Sono coinvolti inoltre l’Università di Ferrara, l’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività del CRN (CNR-ISOF-Bologna), ICIQ – Institut Català d’Investigació Química (Spagna), la Utrecht University (Paesi Bassi), Laborelec (Belgio), la University of North Carolina (USA) e tre aziende europee (ENGIE, HyGear e Amires), che si occupano dello sviluppo tecnologico del dispositivo oltre che della disseminazione dei risultati.
