L’idrogeno solare cambierà il futuro del pianeta. I ricercatori greci guidati da Athanasios Konstandopoulos e quelli italiani del Polo fotovoltaico della Sicilia, coordinato da Mario Pagliaro dell’Istituto dei materiali nanostrutturati (Ismn) del Cnr, ne sono certi. L’idrogeno è l’elemento più abbondante in natura, ma non è mai presente allo stato puro: appare sempre legato ad altre sostanze dalle quali, per poter essere utilizzato come fonte energetica, deve essere separato.
Nel nostro pianeta, il più comune legame chimico dell’idrogeno è quello con l’ossigeno, nella molecola dell’acqua (H2O). E proprio la trasformazione dell’acqua in fonte di energia mediante la separazione dell’idrogeno è l’obiettivo di due tecnologie a energia solare. “In entrambe i casi a rendere possibile il processo a costi finalmente convenienti è la nano chimica”, spiega Mario Pagliaro. “Possiamo già produrre energia motrice ‘on-demand’ per imbarcazioni, piccoli aerei e automobili, mediante pannelli fotovoltaici e un elettrolizzatore di platino con cui l’idrogeno liberato è bruciato come combustibile”.
In commercio già esiste una barca a idrogeno, il Frauscher Riviera 600, che si ricarica a stazioni fotovoltaiche di idrogeno solare. Per la produzione massiva necessaria per alimentare complessi industriali o centri abitati, invece, la tecnologia è in fase di sviluppo. “Per produrre idrogeno con efficienza elevata”, prosegue Pagliaro, “si usano ‘specchi speciali’ (eliostati), che concentrano tutta la radiazione solare su un innovativo nanomateriale catalitico, che riscaldato a 800 °C, scinde la molecola dell’acqua nelle sue due componenti e permette di ottenere, come ‘sottoprodotto’, anche ossigeno per una molteplicità di usi: dall’industria agli ospedali”.
La nanochimica ha reso possibile la sintesi a basso costo dei materiali funzionali a queste tecniche. “Nel corso degli ultimi 18 mesi”, aggiunge il ricercatore dell’Ismn-Cnr, “il prezzo dei pannelli solari è sceso da 6 euro a meno di uno a Watt e si è riusciti a ridurre di 8 decimi la quantità di platino, il componente più costoso utilizzato nel catalizzatore per l’elettrolisi dell’acqua. Si stima che entro tre anni il prezzo dell’elettricità generata dall’idrogeno sarà inferiore a sei centesimi di euro per kWh”.
La Sicilia, terra di sole e mare, pare essere la sede ideale per lo sviluppo di queste nuove opportunità di sviluppo sostenibile. Non a caso, ‘L’energia solare. Adesso’ è il motto scelto per la ‘Sun New Energy Conference and Exhibition (SuNEC)’ in programma in Sicilia dal 13 al 15 ottobre 2010. Tra le tematiche della conferenza, l’idrogeno solare, le nuove tecnologie del fotovoltaico e il solare termico.
Per saperne di più: Mario Pagliaro, Nano-Age: How Nanotechnology Changes our Future, Wiley, (in uscita a Luglio 2010) (ISBN: 978-3-527-32676-1)
Fonte: Almanacco della Scienza
Per saperne di più: Almanacco della scienza – CNR