Ilaria Rosella Pagliaro La rivoluzionaria invenzione di Cambridge affronta le crisi idrica ed energetica con tecnologia all'avanguardia grazie a un dispositivo unico che fornisce acqua potabile e idrogeno pulito
©Nature
Un team di scienziati dell’Università di Cambridge, guidato dal dottor Chanon Pornrungroj, ha sviluppato un dispositivo rivoluzionario che si propone di risolvere simultaneamente due delle più gravi crisi contemporanee: la carenza di acqua potabile e la difficoltà nell’accesso all’energia pulita. Questa ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature, rappresenta un importante passo avanti nel campo delle energie rinnovabili e della purificazione dell’acqua. Nel dettaglio, gli esperti hanno messo a punto una nuova tecnologia, una sorta di evoluzione delle cosiddette “foglie artificiali”, progettata per emulare la fotosintesi naturale e produrre utili composti chimici, come carburanti, partendo da acqua, sole e CO2.
L’innovazione principale apportata dal gruppo di Cambridge consiste nel dotare la loro “foglia artificiale” della capacità di purificare l’acqua, sia essa marina o inquinata. Pornrungroj spiega che integrare la produzione di combustibili solari con la purificazione dell’acqua in un singolo dispositivo presenta notevoli sfide tecniche, in quanto la scissione dell’acqua azionata dal sole richiede acqua completamente pura per evitare l’avvelenamento del catalizzatore o reazioni chimiche indesiderate.
Semplicità e versatilità
Per superare queste difficoltà, gli scienziati hanno creato fogli solari galleggianti che combinano una funzione fotocatalitica e una fototermica. Hanno applicato polvere di titanato di stronzio drogato con alluminio, che funge da catalizzatore, su un generatore di vapore solare composto da una rete nanostrutturata di carbonio, capace di assorbire luce e calore e di galleggiare. Questo sistema permette di scindere l’acqua evaporata dall’elemento sottostante, producendo idrogeno pulito e ossigeno, mentre la struttura porosa del generatore di vapore impedisce il passaggio di sale e sporco, garantendo acqua potabile.
Mohamad Annuar, co-autore della ricerca, sottolinea la semplicità del progetto, che può essere costruito in pochi passaggi e funziona bene con una vasta varietà di fonti d’acqua. Pornrungroj ha spiegato che il dispositivo è particolarmente tollerante agli agenti inquinanti e il suo design galleggiante lo rende efficace anche in acque torbide o fangose. Sebbene il nuovo foglio solare ibrido abbia mostrato un’efficienza dello 0,13 ± 0,03% nella produzione di idrogeno pulito, fornendo 0,95 kg/m2 all’ora di vapore acqueo e mantenendo la sua stabilità operativa per oltre 154 ore, c’è spazio per ulteriori miglioramenti.
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Fonte: Nature
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