Chimica ed energia: l'idrogeno, il combustibile del futuro
L'idrogeno è largamente considerato il combustibile del futuro. Il principio di funzionamento è analogo a quello degli altri combustibili; l'idrogeno reagisce con l'ossigeno dell'aria formando acqua e liberando energia sotto forma di calore: 2H2+O2→H2O A differenza dei combustibili fossili la reazione non produce alcun inquinante, l'unico prodotto di combustione è l'acqua. L'idrogeno non è presente in natura se non in minime quantità, il limite nel suo utilizzo come combustibile è nel fatto che i costi di produzione a partire da combustibili fossili o dall'acqua sono economicamente troppo elevati. L'elettrolisi dell'acqua richiede una notevole quantità di energia da fornire sotto forma di energia elettrica, ma una buona porzione di tale energia può essere fornita dalla luce solare!
L’elettrolisi dell’acqua o, più convenientemente dell’ammoniaca, permette la produzione di idrogeno molecolare.
Il problema è trovare un materiale adatto, in grado di utilizzare almeno in parte l’energia solare diminuendo l’energia che deve essere fornita dall’esterno per rompere i legami O-H. La ricerca sta già operando da diversi anni su questa strada ed ora si iniziano a vedere i primi risultati. Alcuni ricercatori del prestigioso MIT hanno messo a punto un materiale che introdotto in acqua in presenza di radiazione solare è capace di scindere la molecola nei suoi elementi costituenti, idrogeno ed ossigeno, senza dover fornire energia elettrica.
I ricercatori della prestigiosa università MIT hanno prodotto un dispositivo che chiamano foglia artificiale. Il dispositivo, utilizzando l’energia solare, è in grado di produrre idrogeno molecolare, che può essere immagazzinato ed utilizzato successivamente come fonte di energia. La foglia artificiale è costituita da una cella solare al silicio e da opportuni materiali in grado di utilizzare parte dell’energia solare per l’elettrolisi dell’acqua in presenza di luce. Posto in un contenitore d’acqua, senza bisogno di fili o altre connessioni, ed esposto alla luce solare, il dispositivo inizia a generare ossigeno ed idrogeno.