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Posted 13 dicembre 2012 by Redazione Virtuous in Ricerca
 
 

UniBari e CNR: Fotosintesi per produrre energia dal sole

Fotosintesi
Fotosintesi

Molteplici sono le testimonianze storiche nelle quali la scienza inventa, nuove tecnologie ispirandosi alla natura, traendo da essa anche spunto per adattare e migliorare processi e modelli esistenti. Già Leonardo da Vinci progettò molte delle sue macchine che ancora oggi riescono a stupirci per la loro efficacia e funzionalità, osservando la natura ed in particolare gli animali. Come Leonardo molti altri scienziati nel tempo hanno fatto lo stesso dando vita a prodotti dei quali non possiamo più fare a meno. Oggi, questo interesse dell’uomo verso le strutture e i processi della natura, ha assunto la forma di una vera e propria scienza: la biomimetica.

La fotosintesi è uno dei più antichi ed efficienti processi naturali che permette alle piante di ottenere l’energia necessaria per vivere direttamente dal sole, mediante un insieme di reazioni chimiche e fisiche, immagazzinandola in forma di energia chimica. L’idea di copiare questo meccanismo dalle piante per ricavare energia dal sole ha già diversi anni, ma le soluzioni sperimentate finora si sono dimostrate poco efficienti, costose ed estremamente inquinanti.

In questo contesto si inserisce il lavoro di un team di ricercatori del dipartimento di chimica dell’Università degli Studi di Bari che, in cooperazione con l’istituto per i processi chimico-fisici del CNR di Bari, ha introdotto un nuovo approccio alla conversione della luce solare in energia, integrando componenti naturali e strutture molecolari sintetiche, sviluppando così un sistema ibrido.

La proposta di partenza è stata quella di potenziare il sistema fotosintetico naturale, inserendo le strutture dell’apparato fotosintetico di un batterio in una molecola sintetica capace di assorbire in maniera efficace la luce. Il sistema potrebbe aprire nuove strade per la raccolta e lo sfruttamento dell’energia solare, visto che fino ad ora, i sistemi studiati sono stati essenzialmente sintetici e basati sull’utilizzo di nanostrutture realizzate con materiali semiconduttori.

I nostri ricercatori, a Bari, hanno invece impiegato, per costituire l’assorbitore, composti organici che possiedono, rispetto agli omologhi sintetici (cosiddetti “quantum dots”), innumerevoli vantaggi che ne migliorano l’efficacia e la velocità di assorbimento e di fotoconversione. In seguito hanno accoppiato tali composti, al sistema di reazione fotosintetica del batterio rosso “Rhodobacter sphaeroides R26”, potenziando l’attività del microrganismo ed estendendola allo spetto della luce solare che nel sistema originario non veniva assorbita, dimostrando così che è possibile, in opportune condizioni, disegnare ibridi organico-biologici più performanti dei sistemi naturali.

La prestigiosa rivista scientifica internazionale Angewandte Chemie International Edition, ha addirittura dedicato la copertina del 29 ottobre, al successo dei ricercatori, primi a realizzare in laboratorio la fotosintesi artificiale per lo sfruttamento dell’energia solare. L’inizio di una sperimentazione che apre di fatto nuovi scenari nel settore delle energie rinnovabili.

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La redazione di VirtuousItaly è composta da professionisti della green economy, in possesso di titoli ed esperienze nel campo dell'energia, della mobilità sostenibile, della gestione dei rifiuti e delle acque.