Nuovo materiale nanoporoso permette di estrarre idrogeno dall’acqua molto più efficientemente

Carburo di silicio cubico immerso in acqua (credito: Thor Balkhed)

Un metodo per produrre energia rinnovabile è quello di estrarre l’idrogeno gassoso dall’acqua per utilizzarlo come combustibile. Un team di ricercatori dell’Università di Linköping annuncia, tramite uno studio pubblicato su ACS Nano,[2] di avere ideato un metodo per produrre questo tipo di energia tramite un nuovo materiale poroso e grazie alla luce del sole. Questo materiale, il carburo di silicio, sembra rivelarsi, infatti, secondo il comunicato apparso sul sito della stessa università svedese,[1] molto promettente in quanto riesce a catturare in maniera molto efficiente l’energia del sole affinché si possa scindere l’acqua e quindi estrarre l’idrogeno.

Quest’ultimo, come viene spiegato nello stesso comunicato,[1] è caratterizzato da una densità energetica che è tre volte quella della benzina e, grazie a particolari celle a combustibile, può essere utilizzato per alimentare praticamente qualsiasi cosa, a cominciare dalle auto e dai veicoli (diversi modelli sono già disponibili in commercio, tra l’altro).
Il problema è che quando viene prodotto o estratto l’idrogeno, si produce anidride carbonica che va ad inquinare l’atmosfera. Si calcola che, per produrre una tonnellata di idrogeno gassoso, debbano essere emesse 9-12 tonnellate di CO2 nell’atmosfera.

Proprio per questo utilizzare metodi più sostenibili per scindere l’idrogeno dall’acqua è pressoché fondamentale affinché questa tecnologia possa davvero diffondersi.
Uno dei metodi principali è proprio quello di usare l’energia solare, sotto forma di radiazione ultravioletta o di luce visibile, per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno, i suoi di componenti principali.

Ci vogliono però dei materiali che assorbano con la luce del Sole e consentano di dividere l’acqua nei suoi componenti principali e il materiale scoperto dal team di ricerca di Jianwu Sun, il carburo di silicio, sembra essere quello più efficiente. Dotato di pori molto piccoli, questo materiale “nanoporoso” è capace di intrappolare in maniera molto efficiente la luce ultravioletta e gran parte della luce visibile e di agevolare il trasferimento di carica per aumentare il numero di siti di reazione.

Il risultato? Una più alta efficienza di scissione dell’acqua.
“Il risultato principale che abbiamo dimostrato è che il carburo di silicio cubico nanoporoso ha una maggiore efficienza di separazione della carica, il che rende la divisione dell’acqua in idrogeno molto più efficiente rispetto a quando si utilizza il carburo di silicio planare”, spiega Jianwu Sun.[1]

Note e approfondimenti

  1. New material promising for making renewable energy from water – Linköping University (IA)
  2. Nanoporous Cubic Silicon Carbide Photoanodes for Enhanced Solar Water Splitting | ACS Nano (IA) (DOI: 10.1021/acsnano.1c00256)
Condividi questo articolo

C’è un errore?

Hai trovato un errore in questa pagina? Segnalacelo!

Disclaimer notizie

Questo blog non rappresenta una testata giornalistica in quanto viene aggiornato senza alcuna periodicità. Non può pertanto considerarsi un prodotto editoriale ai sensi della legge n° 62 del 7.03.2001. L’autore non è responsabile di altri siti collegati tramite link né del loro contenuto che può essere soggetto a variazioni nel tempo.

Notizie scientifiche.it usa i cookie per migliorare l'esperienza di navigazione (Leggi di più)


Dati articolo