In futuro energia interamente rinnovabile


In futuro energia interamente rinnovabile

Gli scienziati hanno raggiunto interessanti obiettivi per ottenere un'energia interamente rinnovabile.

Gli scienziati del Trinity College di Dublino hanno presentato uno studio, pubblicato su Nature Communications, (1) che suggerirebbe la soluzione per ottenere energia completamente rinnovabile e pulita da cui l'acqua sarebbe l'unico prodotto di scarto. Ridurre le emissioni di biossido di carbonio (CO2) è senza dubbio la più grande sfida per la civiltà del 21° secolo, specialmente vista la sempre crescente popolazione globale e le elevate esigenze energetiche che ne derivano.

Un segnale di speranza è l'idea di usare l'elettricità rinnovabile per dividere l'acqua (H2O) con lo scopo di produrre idrogeno ricco di energia (H2) che potrebbe quindi essere immagazzinato e utilizzato nelle celle a combustibile. Questa è una possibilità particolarmente interessante in una situazione in cui le fonti di energia eolica e solare producono elettricità per frazionare l'acqua in quanto ciò ci consentirebbe di immagazzinare energia da utilizzare quando quelle fonti rinnovabili non sono disponibili.

Il problema essenziale, tuttavia, è rappresentato dalla stabilità dell'acqua. Un ostacolo particolarmente importante da eliminare è l'energia o “eccesso di potenziale” associato alla produzione di ossigeno, che è la reazione del collo di bottiglia nella scissione dell'acqua per produrre H2.

Sebbene alcuni elementi siano efficaci nella scissione dell'acqua, come il rutenio o l'iridio (due dei cosiddetti metalli nobili della tavola periodica), questi sono proibitivi per la commercializzazione. Altre opzioni più economiche tendono a soffrire in termini di efficienza e / o robustezza. Al momento, infatti, nessuno ha scoperto catalizzatori vantaggiosi, altamente attivi e resistenti per periodi di tempo significativi.

Riunendo chimici e fisici teorici, il team di Trinity ha interagito la chimica intelligente con dei computer molto potenti con l'intento di trovare uno dei “santi graal” della catalisi. Il team, guidato dal professor Max García Melchor, (2) ha fatto una scoperta cruciale studiando molecole che producono ossigeno. La scienza aveva sottovalutato l'attività di alcuni dei catalizzatori più reattivi e, di conseguenza, il temuto ostacolo “overpotential” ora sembra più facile cancellare. Inoltre, nel perfezionare un modello teorico accettato da lungo tempo, usato per prevedere l'efficienza dei catalizzatori di scissione dell'acqua, hanno reso più facile per le persone (o i supercomputer) la ricerca del catalizzatore “green bullet”.

L'autore principale, Michael Craig è entusiasta di utilizzare questa visione. Egli ha detto: “Sapendo cosa dobbiamo ottimizzare ora bisogna trovare le giuste combinazioni”.

Il professor Max García Melchor ha aggiunto: “Data la necessità sempre più pressante di trovare soluzioni green, non sorprende che gli scienziati, da qualche tempo, siano alla ricerca di un catalizzatore 'magico' che ci consenta di dividere l'acqua elettrochimicamente in modo conveniente e affidabile. Non siamo ancora sul traguardo, ma siamo convinti che l'intelligenza artificiale ci aiuterà. Questa ricerca è estremamente entusiasmante per una serie di ragioni e sarebbe incredibile svolgere un ruolo nel rendere il mondo un luogo più sostenibile. Inoltre, ciò mostra cosa può accadere quando ricercatori di diverse discipline si riuniscono per applicare la loro esperienza nel cercare di risolvere un problema che riguarda ognuno di noi.”

Riferimenti:

(1) Universal scaling relations for the rational design of molecular water oxidation catalysts with near-zero overpotential

(2) Max Garcia Melchor

Descrizione foto: Il professor Max Garcia-Melchor e Ph.D. Candidato, Michael Craig, Trinity College di Dublino. - Credit: Trinity College Dublin.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Scientists take giant stride towards entirely renewable energy

Aggiungi un commento

Filtered HTML

  • Indirizzi web o e-mail vengono trasformati in link automaticamente
  • Elementi HTML permessi: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Linee e paragrafi vanno a capo automaticamente.

Plain text

  • Nessun tag HTML consentito.
  • Indirizzi web o e-mail vengono trasformati in link automaticamente
  • Linee e paragrafi vanno a capo automaticamente.
CAPTCHA
Questa domanda serve a verificare se sei un lettore o un robot.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.