Fotovoltaico, arrivano i pannelli che sfruttano la fotosintesi clorofilliana

Sfruttano la fotosintesi e creano alimenti a base vegetale: come funzionano i pannelli messi a punto da Arborea

Foto di Alessandro Mariani

Alessandro Mariani

Giornalista green

Nato a Spoleto, dopo una laurea in Storia e una parentesi in Germania, si è stabilito a Milano. Ha avuto esperienze in radio e in TV locali e Nazionali. Racconta la società, con un focus sulle tematiche ambientali.

Piante e alberi fin da quando sono presenti sulla terra hanno ricoperto un ruolo fondamentale: ci permettono di respirare aria pulita attraverso il processo della fotosintesi clorofilliana, che consiste nel trasformare anidride carbonica e acqua in ossigeno facendo utilizzo dell’energia solare. Sono dunque dei preziosi alleati attivi nel contrastare l’inquinamento ambientale, ormai diventata una piaga difficile da sanare. E a contribuire all’aumento dell’inquinamento incidono diversi fattori come i gas di scarico delle città e le emissioni nocive provocate dai stabilimenti industriali.

Bio Solar Leaves: tecnologia innovativa per una qualità dell’aria migliore

Tuttavia, il disboscamento – a cui non corrisponde un’altrettanta azione del piantare – sta causando effetti negativi sull’ecosistema. Il team di Arborea, ha messo a punto una tecnologia in collaborazione con l’Imperial College di Londra, che consente di replicare il processo della fotosintesi, funzionando – a quanto pare – anche meglio. Il sistema viene applicato dentro i Bio Solar Leaves (dei pannelli fotovoltaici) e facilita la crescita di piante come fitoplancton, microalghe e diatomee. Questi pannelli possono essere poi installati su edifici, ettari di terreno e anche altre tipologie di superfici.

L’obiettivo? Quello di rendere la qualità dell’aria che si respira migliore, ma non solo. La tecnologia alla base di questi pannelli prevede un sistema di coltivazione in grado quindi di produrre ossigeno eliminando anidride carbonica, ma alla velocità di ben 100 alberi dalla superficie di uno solo. Inoltre, dalla produzione di biomassa organica che ne deriverebbe, si potranno estrarre nutrienti utili per la produzione di alimenti a base vegetale.

Si tratta dunque di un passo in avanti molto importante che permetterebbe tramite un unico sistema, di produrre cibo e di purificare l’aria che si respira. La città dove partirà il progetto pilota di Arborea è Londra che ha rilevato non pochi problemi sul piano dell’inquinamento. E la città si sta già muovendo attivamente in questo senso con strategie volte a ridurre l’inquinamento su più fronti, come ad esempio la plastica. Solo poco tempo fa ad esempio, alla Maratona di Londra, erano state distribuite delle capsule di acqua ai corridori al posto delle classiche bottigliette d’acqua, proprio per contenere l’uso della plastica monouso.

Pannello fotovoltaico rivoluzionario: il passo avanti nell’idrogeno verde del 2023

Attraverso un meticoloso lavoro di ricerca condotto nel 2023 dall’Università del Michigan (USA), un gruppo di scienziati ha sviluppato un pannello fotovoltaico in grado di emulare la fotosintesi clorofilliana, aprendo la strada a risultati che hanno sorpassato di gran lunga le aspettative pregresse. L’innovazione di questo innovativo pannello solare sta nel convertire l’acqua nei suoi componenti di idrogeno e ossigeno, e ha raggiunto un sorprendente 9%, un salto di performance che rappresenta un punto di svolta nell’ambito della produzione di idrogeno verde. Questa efficienza è quasi 10 volte superiore rispetto agli esperimenti precedenti, segnando un notevole progresso tecnologico nel settore dell’energia sostenibile.

Uno degli elementi chiave di questa innovativa tecnologia risiede nella sua capacità di ridurre significativamente i costi associati alla produzione di idrogeno verde, grazie all’introduzione di un semiconduttore autorigenerante. Questo componente, essenziale per la cattura della luce solare, rappresenta tradizionalmente la parte più costosa del dispositivo fotovoltaico. Tuttavia, grazie alla sua natura autorigenerante, si è aperta la strada a una riduzione dei costi senza precedenti. Un altro aspetto fondamentale di questa tecnologia è la sua capacità di utilizzare in modo efficiente entrambi gli estremi dello spettro solare: dalla parte più energetica, utilizzata per la scissione dell’acqua, a quella inferiore che fornisce il calore necessario alla reazione. Questo permette un controllo termico ottimale, favorendo la massima resa energetica e garantendo al contempo un ambiente ideale per il funzionamento del catalizzatore semiconduttore.