Il MIT al lavoro sulla foglia artificiale per estrarre idrogeno dall'acqua

Il MIT al lavoro sulla foglia artificiale per estrarre idrogeno dall'acqua

Allo studio una particolare forma di foglia artificiale, utile a creare idrogeno da una cella solare immersa in acqua

di Alessandro Bordin pubblicata il , alle 17:22 nel canale Scienza e tecnologia
 

La ricerca di fonti di energia rinnovabili è più che mai in fermento, complice la consapevolezza che i combustibili fossili non dureranno in eterno. La tendenza "green" degli ultimi anni sembra aver portato con sé, oltre a una massiccia dose di demagogia e allineamento al trend per fini commerciali, anche un filone di ricercatori costantemente impegnati per vincere una delle sfide più grosse dell'umanità.

Un recente prototipo del MIT, capitanato dal professor Daniel Nocera, rappresenta la concretizzazione di uno degli innumerevoli sforzi che vanno in questa direzione. Lo staff del professore, come descritto da Cnet, ha realizzato infatti un prototipo di foglia artificiale, nella fattispecie una cella solare immersa in acqua che permette di generare idrogeno se sottoposta a un quantitativo sufficiente di luce.

MIT

Siamo ovviamente di fronte a un progetto agli albori, che potrebbe arenarsi per problemi di resa o di effettiva attuazione su larga scala, ma che rimane interessante per il risultato raggiunto. L'idrogeno generato in forma gassosa da questa tecnologia è destinato, nelle intenzioni dei ricercatori, ad essere stoccato nelle fuel cell, a loro volta in grado di generare energia elettrica.

Il basso costo delle materie utilizzate renderebbe il prototipo adatto all'utilizzo nei paesi in via di sviluppo. I ricercatori hanno come obiettivo, non quantificabile in termini di tempo, di realizzare una tecnologia che permetta a singole unità abitative, con basse esigenze energetiche, di risultare autonome dal punto di vista della fornitura di elettricità.

32 Commenti
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aeternal28 Marzo 2011, 17:51 #1
Io ci andrei molto cauto, molte tecnologie sembrano "green" ma di fatto non lo sono. E' vero che l'acqua è un bene che in fin dei conti abbonda. Ma se ad esempio ripenso ai combustibili bio non si può che fare un parallelismo. E' vero, coltivare un campo di patate per poi trasformarle in bio carburante inquina poco e costa anche poco, tuttavia questo ha avuto non pochi problemi sulle popolazioni più disagiate che ad un certo punto non si sono più visti arrivare patate sul piatto, tanto più che spesso questi cibi erano uno dei pochi a cui avevano accesso(ora non so se siano proprio patate ma vabbè o perchè queste venivano destinate appunto alla trasformazione in energia, o perchè semplicemente data la sempre più scarsa disponibilità ha fatto levitare il prezzo e quindi sia diventata a tutti gli effetti un bene che alcuni non potevano più permettersi.

Si tratta ancora di un progetto embrionale e nessuno sà come possa evolvere, tuttavia credo sia lecito temere che questo possa avere delle ripercussioni. Forse a noi impercettibili, ma per altri paesi potrebbe essere un danno veramente notevole visto che l'acqua magari già scarseggia.
"eh ma tanto di acqua nei mari ce nè molta". E' tutto da vedere... Non so perchè ma fra contaminazioni, sfruttamenti vari ecc credo che fra qualche secolo si parlerà di oro trasparente, e arriveremo forse a dover sintetizzare l'acqua perchè scarseggia ...
Freaxxx28 Marzo 2011, 18:01 #2
Originariamente inviato da: aeternal
Io ci andrei molto cauto, molte tecnologie sembrano "green" ma di fatto non lo sono. E' vero che l'acqua è un bene che in fin dei conti abbonda. Ma se ad esempio ripenso ai combustibili bio non si può che fare un parallelismo. E' vero, coltivare un campo di patate per poi trasformarle in bio carburante inquina poco e costa anche poco, tuttavia questo ha avuto non pochi problemi sulle popolazioni più disagiate che ad un certo punto non si sono più visti arrivare patate sul piatto, tanto più che spesso questi cibi erano uno dei pochi a cui avevano accesso(ora non so se siano proprio patate ma vabbè o perchè queste venivano destinate appunto alla trasformazione in energia, o perchè semplicemente data la sempre più scarsa disponibilità ha fatto levitare il prezzo e quindi sia diventata a tutti gli effetti un bene che alcuni non potevano più permettersi.

Si tratta ancora di un progetto embrionale e nessuno sà come possa evolvere, tuttavia credo sia lecito temere che questo possa avere delle ripercussioni. Forse a noi impercettibili, ma per altri paesi potrebbe essere un danno veramente notevole visto che l'acqua magari già scarseggia.
"eh ma tanto di acqua nei mari ce nè molta". E' tutto da vedere... Non so perchè ma fra contaminazioni, sfruttamenti vari ecc credo che fra qualche secolo si parlerà di oro trasparente, e arriveremo forse a dover sintetizzare l'acqua perchè scarseggia ...


l'acqua abbonda? dipende da come la vedi, altrimenti non ci sarebbe business.
il 3% di tutta l'acqua sulla terra è potabile/dolce, conta che di questo 3% più di qualcosina va destinato ad attività e colture varie come agricoltura e centrali idroelettriche, e non sempre l'acqua usata è uguale all'acqua che risulta come scarto da questi sistemi, in particolare l'acqua si può inquinare oppure l'acqua può subire un innalzamento delle temperature come avviene a ridosso delle centrali idroelettriche, ad esempio, che generano danni ambientali enormi.

quando leggo queste news mi sovviene alla mente che la prima Ford T era fatta di canapa ed andava a canapa ( e non ci pagavi neanche l'RCA ) .
demon7728 Marzo 2011, 18:15 #3
Molto interessante secondo me!

Se questa tecnologia si rivela efficiente potemo avere dei pannelli solari che producono nello stesso tempo acqua calda per riscaldamento e uso domestico e idrogeno come stoccaggio di energia per essere utilizzato per la produzione di corrente elettrica.

Spero prenda piede questa cosa perchè stoccare l'idrogeno è un modo molto efficiente e pulito di conservare l'energia!

Oltretutto è bene ricordare che questo processo NON DISTRUGGE L'ACQUA!
Semplicemente la separa in idrogeno ed ossigeno per poi restituirla all'ambiente senza conseguenze!

Un impianto simile su tutte le case ridurrebbe l'impatto energetico in modo davvero importante!
Perseverance28 Marzo 2011, 19:19 #4
Originariamente inviato da: demon77
Oltretutto è bene ricordare che questo processo NON DISTRUGGE L'ACQUA!
Semplicemente la separa in idrogeno ed ossigeno per poi restituirla all'ambiente senza conseguenze!


E' questa la cosa un po' oscura di cui tutti abbiamo timore, il fatto che l'acqua non sia più "rinnovabile". Puoi spiegare meglio questo processo?
+Benito+28 Marzo 2011, 19:40 #5
Che l'acqua non venga distrutta da nulla ma venga semplicementa "usata" in un ciclo speravo l'avessero capito anche i sassi ma evidentemente mi sbaglio
E non mi riferisco a fuel cell o all'idrogeno, ma in generale, l'acqua è in un ciclo in cui anche se la si inquina, questa rievapora sotto forma di H2O e ripiove più o meno pura.
Banalmente, mediante elettrolisi si separa l'atomo di idrogeno da quello di ossigeno (possono venire captati entrambi perchè sono entrambi utili come gas puri) e una volta che tornano in contatto riformano la molecola di acqua. In nua cella a combustibile, stringendo, ci sono due canali da cui fluiscono idrogeno e ossigeno che entrano in contatto mediante una membrana e al di lì di essa esce acqua sotto forma di vapore o liquido a seconda della temperatura.
asd_otto28 Marzo 2011, 19:55 #6
Originariamente inviato da: demon77
Oltretutto è bene ricordare che questo processo NON DISTRUGGE L'ACQUA!
Semplicemente la separa in idrogeno ed ossigeno per poi restituirla all'ambiente senza conseguenze!

Un impianto simile su tutte le case ridurrebbe l'impatto energetico in modo davvero importante!


Originariamente inviato da: +Benito+
Che l'acqua non venga distrutta da nulla ma venga semplicementa "usata" in un ciclo speravo l'avessero capito anche i sassi ma evidentemente mi sbaglio
E non mi riferisco a fuel cell o all'idrogeno, ma in generale, l'acqua è in un ciclo in cui anche se la si inquina, questa rievapora sotto forma di H2O e ripiove più o meno pura.
Banalmente, mediante elettrolisi si separa l'atomo di idrogeno da quello di ossigeno (possono venire captati entrambi perchè sono entrambi utili come gas puri) e una volta che tornano in contatto riformano la molecola di acqua. In nua cella a combustibile, stringendo, ci sono due canali da cui fluiscono idrogeno e ossigeno che entrano in contatto mediante una membrana e al di lì di essa esce acqua sotto forma di vapore o liquido a seconda della temperatura.


Si ma vi siete dimenticati che l'acqua che beviamo tutti i giorni contiene minerali e che quindi evaporando si depositano. Non credo infatti che queste celle contengano comunque acqua potabile, ma H20 che è ben differente.

Viceversa se fai legare l'idrogeno con l'ossigeno non ottieni acqua potabile, ma acqua distillata/demineralizzata, che NON è assolutamente potabile.
bollicina3128 Marzo 2011, 20:02 #7
Dalla foto la luce che si vede è molto forte, anzi intensa, alchè non trovo la cosa fattibile, a livello di Batteria interna, si potrebbe usare in casa per produrne e stoccarlo, poi versarlo nel serbatoio della propia brum brum
LMCH28 Marzo 2011, 20:14 #8
Originariamente inviato da: Freaxxx
l'acqua abbonda? dipende da come la vedi, altrimenti non ci sarebbe business.
il 3% di tutta l'acqua sulla terra è potabile/dolce, conta che di questo 3% più di qualcosina va destinato ad attività e colture varie come agricoltura e centrali idroelettriche, e non sempre l'acqua usata è uguale all'acqua che risulta come scarto da questi sistemi, in particolare l'acqua si può inquinare oppure l'acqua può subire un innalzamento delle temperature come avviene a ridosso delle centrali idroelettriche, ad esempio, che generano danni ambientali enormi.

quando leggo queste news mi sovviene alla mente che la prima Ford T era fatta di canapa ed andava a canapa ( e non ci pagavi neanche l'RCA ) .




L'acqua dolce è davvero una frazione di quella complessiva, ma rimane una quantità ENORME e SI RINNOVA CONTINUAMENTE!

L'unico vero problema è come viene gestita in modo da non creare penurie artificiali.

Sia ben chiaro, non ce l'ho con te Freaxxx, ma con quella specie di "insana alleanza" tra quelli che stanno meditando di lucrare sull'acqua pubblica ed gli "eco-catastrofisti" che sembrano far gara a chi diffonde più informazioni errate al grande pubblico.

Ad esempio, l'acqua "calda" rilasciata dalle centrali a combustibile fossile è uno spreco pazzesco e potrebbe essere utilizzata per riscaldare serre o per altre applicazioni a "basso gradiente termico", ma questo non interessa ne chi gestisce le centrali e neppure gli ecologisti di facciata che usano l'ecologia come base ideologica a livello politico.
In altre parole "inquina" quando invece potrebbe essere una risorsa per attività collaterali.

Poi l'acqua dolce usata nelle centrali IDROelettriche non viene sprecata visto che non viene assolutamente ne contaminata ne riscaldata in modo significativo e viene sempre usata più a valle per irrigazione o come acqua potabile (dagli impianti di potabilizzazione che si alimentano dai fiumi).
Inoltre gli invasi delle centrali idroelettriche costituiscono delle riserve di acqua potabile e (entro certi limiti) degli stabilizzatori del flusso molto utili per resistere più a lungo in caso di siccità.

Inoltre la Ford T NON era "fatta di canapa" e NON "andava a canapa".
Usava TELI di canapa, come un sacco di altra roba a quel tempo ed il suo motore poteva funzionare sia a benzina, che ad etanolo, che kerosene o anche "petrolio bianco lampante" (esano non addittivato), ma anche per questo inquinava in modo pazzesco rispetto ai motori moderni.
AleLinuxBSD28 Marzo 2011, 20:30 #9
Spero che l'iniziativa abbia successo concretizzandosi in qualcosa di commerciabile.
Anche se essendo in fase iniziale difficile fare previsioni.
Ma d'altronde è questa la ricerca.
+Benito+28 Marzo 2011, 20:40 #10
Chiaro, ma l'acqua è una molecola, se ci sno altre cose dentro che vuol dire? Il mare è salato perchè sono miliardi di anni che l'acqua ci lascia dentro i suoi sali quando rievapora.
Una centrale di produzione di idrogeno per via elettrolitica non so se sia obbligata ad usare acqua osmotizzata, non sono nel settore e non so rispondere. Immagino che ci siano dei limiti di salinità tollerabili e che si riesca a gestire una concentrazione salina determinata sulla base della tolleranza chimica delle apparecchiature e dell'assenza di precipitazione. Eventualmente anche di purezza del gas prodotto perchè gli elementi in soluzione possono interagire anch'essi con la reazione.
uno scenario che immagino verosimile è quello di tubi in circuito chiuso con flusso continuo di acqua, con un bleedoff automatico in funzione della salinità ed un reintegro di acqua di rete, eventualmente addolcita - anche se lavorando a bassa temperatura non ne vedo la necessità.
Chiaro che se devi produrre acqua pura questa cosa ha un costro infrastrutturale ed energetico che deve entrare nel bilancio già pessimo della catena dell idrogeno quando è prodotto per via fotovoltaico-elettrolitica.

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