rotate-mobile
Green

Energia. La rivoluzione dell'idrogeno passa per UniMoRe

Lo studio dal titolo “Polimeri foto-attivi chirali migliorano la produzione di idrogeno in celle solari per water-splitting”, è relativo all’impiego di nuovi materiali foto-attivi in celle foto-elettrochimiche

Un passo in avanti importante nel mondo dell'energia quello portato avanti dai ricercatori UniMoRe in collaborazione con il Weizmann Institute of Science (Israele) hanno condotto uno studio che apre la strada alla realizzazione di dispositivi più efficienti per la produzione di idrogeno. Lo studio pubblicato sul Journal of Physical Chemistry ha incontrato l’apprezzamento della Royal Society of Chemistry. Ne sono autori la prof.ssa Adele Mucci e la dott.ssa Francesca Parenti del Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche ed il dott. Francesco Tassinari ora al Weizmann Institute of Science.

"La chiralità – afferma la prof.ssa Adele Mucci - è la proprietà, posseduta da tante molecole organiche, anche di importanza biologica, di non essere sovrapponibili alla propria immagine speculare (così come accade per le mani). I dispositivi a base di polimero chirale sono stati confrontati con altri costruiti utilizzando un polimero del tutto analogo ma achirale (cioè sovrapponibile alla propria immagine speculare) osservando un aumento nella produzione di idrogeno di un fattore 4, a parità di condizioni di esercizio. Incorporando successivamente nel polimero chirale dei nano-cristalli di seleniuro di cadmio, che aumentano la finestra di assorbimento della luce di luce, la produzione di idrogeno è aumentata di un ulteriore fattore 3”.

Lo studio dal titolo “Polimeri foto-attivi chirali migliorano la produzione di idrogeno in celle solari per water-splitting”, è relativo all’impiego di nuovi materiali foto-attivi in celle foto-elettrochimiche. Si tratta di una ricerca che riguara una cella foto-elettrochimica che è un dispositivo da cui è possibile ottenere idrogeno e ossigeno partendo dall’acqua e sfruttando l’energia solare (solar water-splitting). L’idrogeno prodotto può essere immagazzinato e usato in un secondo momento, per esempio, per produrre energia elettrica di notte quando i pannelli fotovoltaici non sono utilizzabili. Questo ciclo energetico virtuoso è consentito da altri dispositivi, le celle a combustibile, che bruciano idrogeno producendo di nuovo acqua (e non CO2!) e energia elettrica.

Alla base di questo notevole aumento nella produzione di idrogeno sta la capacità del polimero chirale di filtrare gli spin degli elettroni coinvolti nella formazione dell’ossigeno, che è l’altro prodotto del processo di foto-elettrolisi. Un ulteriore effetto positivo dell’impiego del polimero chirale è la diminuzione della quantità di acqua ossigenata generata nel processo come sottoprodotto indesiderato. Questi risultati, pubblicati sul Journal of Physical Chemistry, indicano una nuova strategia da seguire nella realizzazione di dispositivi più efficienti per la produzione di idrogeno. Modificando sinteticamente il polimero si potrà aumentare l’assorbimento di radiazione solare e di conseguenza l’efficienza della cella.

“Da quasi vent’anni il nostro gruppo di ricerca – afferma la prof.ssa Adele Mucci di Unimore - si occupa della sintesi di polimeri organici semiconduttori a base tiofenica e da un decennio l’attenzione si è focalizzata principalmente sulla loro applicazione in campo fotovoltaico. Questo è un importante risultato, frutto di una collaborazione tra il nostro Dipartimento e il Weizmann Institute of Science (Israele), dove attualmente è impiegato il dott. Francesco Tassinari”.

In Evidenza

Potrebbe interessarti

Energia. La rivoluzione dell'idrogeno passa per UniMoRe

ModenaToday è in caricamento