Un team di esperti di energie rinnovabili dell'Università di Exeter ha sperimentato una nuova tecnica per produrre idrogeno dalla luce solare per creare un ambiente pulito, carburante economico e ampiamente disponibile.

Il team ha sviluppato un metodo innovativo per dividere l'acqua nelle sue parti costituenti, idrogeno e ossigeno, utilizzando la luce solare. L'idrogeno può quindi essere utilizzato come combustibile, con il potenziale per alimentare oggetti di uso quotidiano come case e veicoli.

In modo cruciale, combustibile a idrogeno che può essere creato attraverso questo metodo di fotosintesi sintetica non solo ridurrebbe notevolmente le emissioni di carbonio, ma creerebbe anche una fonte di energia virtualmente illimitata.

La nuova rivoluzionaria ricerca è incentrata sull'uso di un rivoluzionario fotoelettrodo - un elettrodo che assorbe la luce prima di inizializzare le trasformazioni elettrochimiche per estrarre l'idrogeno dall'acqua - fatto da nanoparticelle degli elementi di lantanio, ferro e ossigeno.

I ricercatori ritengono che questo nuovo tipo di fotoelettrodo non sia solo economico da produrre, ma può anche essere ricreato su una scala più ampia per un uso di massa e in tutto il mondo.

La ricerca è pubblicata su importanti riviste, Rapporti scientifici .

Govinder Pawar, L'autore principale del documento e con sede presso l'Environment and Sustainability Institute dell'Università di Exeter al Penryn Campus in Cornovaglia ha dichiarato:"Con la crescita delle economie e della popolazione, i combustibili fossili non saranno in grado di sostenere la domanda globale di energia in modo "pulito" poiché si stanno esaurendo a un ritmo allarmante.

"Bisogna trovare fonti alternative di combustibili rinnovabili che possano sostenere la domanda globale di energia. L'idrogeno è una fonte di combustibile alternativa promettente in grado di sostituire i combustibili fossili in quanto ha una densità energetica maggiore rispetto ai combustibili fossili (più del doppio), zero emissioni di carbonio e l'unico sottoprodotto è l'acqua."

Attualmente, circa l'85 per cento del fabbisogno energetico mondiale proviene dalla combustione di combustibili fossili. Da qui la necessità e il desiderio di trovare un ambiente sostenibile, fonte di combustibile rinnovabile conveniente sta crescendo con urgenza.

Forse non sorprende, il sole è la fonte di energia rinnovabile più abbondante della terra, con il potenziale per fornire 100, 000 terawatt di potenza ogni anno, il che significa che un'ora di energia solare equivale a un intero anno di consumo energetico totale in tutto il mondo.

Però, sforzi per produrre materiale semiconduttore stabile efficiente, al fine di convertire efficacemente la luce solare in una fonte di energia diffusa immagazzinabile, si sono finora rivelati inafferrabili.

Uno degli ostacoli più significativi allo sviluppo dell'energia solare praticabile è stata l'incapacità di produrre un materiale semiconduttore adatto al processo.

In questa nuova ricerca, il team ha utilizzato l'ossido di ferro lantanio per creare un materiale semiconduttore che ha dato i risultati ideali per la produzione di idrogeno dall'acqua utilizzando la luce solare, rendendolo il candidato più forte finora per la generazione di idrogeno rinnovabile.

Govinder Pawar ha aggiunto:"Abbiamo dimostrato che il nostro fotoelettrodo LaFeO3 ha allineamenti di banda ideali necessari per dividere l'acqua nei suoi costituenti (H2 e O2) spontaneamente, senza la necessità di un pregiudizio esterno. Inoltre, il nostro materiale ha un'ottima stabilità dove dopo 21 ore di test non si degrada, ideale per scopi di scissione dell'acqua. Attualmente stiamo lavorando per migliorare ulteriormente il nostro materiale per renderlo più efficiente nella produzione di più idrogeno".

"Produzione spontanea di combustibile solare imparziale utilizzando un fotoelettrodo stabile LaFeO3" è pubblicato in Rapporti scientifici .