Fotosintesi foglie artificiali: carburanti prodotti da acqua

Fotosintesi foglie artificiali: carburanti prodotti da acqua

WASHINGTON – Una foglia artificiale in grado di svolgere la fotosintesi e produrre carburanti liquidi come scarto. Questa la creazione di Peidong Yang, chimico dell’università di Berkeley, che è riuscito a far produrre alle sue fogli metano, butano e acetato partendo da acqua, luce e anidride carbonica. Per questa creazione Yang ha vinto il “premio per geni” assegnato dalla Fondazione MacArthur.

Il risultato ottenuto da Yang è il frutto di 10 anni di ricerca su nanoparticelle semiconduttori e batteri per riuscire a ricreare il procedimento di trasformazione e stoccaggio dell’energia tipico della fotosintesi. Il quotidiano Los Angeles Times spiega che la foglia artificiale al momento è solo un prototipo, ancora lontano dalla messa in commercio, ma rappresenta comunque un importante passo verso la creazione di carburanti nel rispetto dell’ambiente e della sostenibilità.

Yang, 44 anni ed esperto di chimica inorganica, ha iniziato gli studi sulla fotosintesi quando era ancora un dottorando ad Harvard e lavorava ai nanofili semiconduttori, microscopici fili più sottili tra le 100 e le 1000 volte di un capello umano, in grado di catturare l’energia solare e avviare il processo di fotosintesi. Yang ha spiegato al Los Angeles Times che nonostante gli anni di studio, la sua ricerca è solo agli inizi, ma il risultato è un nuovo punto di partenza:

“La fattibilità della fotosintesi artificiale è stata dimostrata sulla base dei nostri precedenti esperimenti. Ora dobbiamo solo spingerci oltre la frontiera di questo campo di ricerca”.

Infatti catturare l’energia solare è solo il primo passo della fotosintesi, i ricercatori avevano bisogno di un catalizzatore che favorisse le reazioni chimiche del processo. Dopo aver sperimentato diversi materiali, Yang ha concentrato le sue ricerche sul batterio Sporomusta ovata, che trasforma gli elettroni presi dal semiconduttore e l’anidride carbonica in molecole più complesse, come appunto l’acetato o il metano.

La foglia artificiale di Yang dunque è un ibrido tra sintetico e biologico, e proprio questo costituisce un limite alla sua creatura: “I batteri vivono e muoiono”, sottolinea Yang. Un limite che la scienza, spiega il chimico, deve e può infrangere e un modo c’è:

“Noi dobbiamo imparare dalla natura, ma poi fare meglio di lei. Nei pannelli solari ad esempio l’efficienza di conversione energetica è circa del 20%, molto superiore a quello che accade nelle fogli, Quindi in termini di progettazione, abbiamo un vantaggio: possiamo usare il silicone, che la natura non ha, e lo faremo”.