Non è fantascienza ma il naturale corso della ricerca: presto avremo la fotosintesi artificiale, un processo che potrebbe rivoluzionare il modo in cui produciamo energia pulita. Recenti studi hanno dimostrato sistemi di fotosintesi artificiale fino a 10 volte più efficienti dei precedenti. Il cuore di questa rivoluzione scientifica risiede nello sviluppo di molecole speciali in grado di imitare ciò che le piante fanno naturalmente da milioni di anni (produrre ossigeno attraverso un meccanismo biochimico innescato dalla luce del Sole).
Ricercatori dell’Università di Basilea hanno creato una molecola innovativa che può immagazzinare contemporaneamente quattro cariche elettriche – due positive e due negative – utilizzando la luce solare. Questa capacità rappresenta un passo fondamentale verso la conversione diretta della luce solare in combustibili utilizzabili.
La struttura di questa molecola è particolarmente ingegnosa. Essa è composta da cinque parti collegate in serie, ognuna con una funzione specifica. Due componenti rilasciano elettroni e si caricano positivamente, altre due li raccolgono diventando negativi, mentre al centro si trova un elemento che cattura la luce solare e innesca l’intera reazione.
Uno degli aspetti più promettenti di questa ricerca è la capacità di funzionare con intensità luminose molto più basse rispetto ai tentativi precedenti. Mentre gli esperimenti passati richiedevano laser estremamente potenti, le nuove molecole possono operare con luce significativamente più debole, avvicinandosi all’intensità della normale luce solare. Questo progresso elimina una delle principali barriere tecniche che impedivano l’applicazione pratica della fotosintesi artificiale.
Ma non finisce qui. Altre ricerche hanno sviluppato tecniche innovative che utilizzano luce solare e acqua per generare energia e composti organici preziosi, inclusi materiali farmaceutici, partendo da materiali di scarto. Questo approccio non solo produce energia pulita, ma affronta anche il problema dei rifiuti, trasformandoli in risorse utili.
La fotosintesi artificiale, infatti, può produrre diversi tipi di combustibili: idrogeno ottenuto dalla scissione dell’acqua, metanolo, metano e persino benzina sintetica. Il grande vantaggio di questi combustibili è la loro neutralità carbonica: quando vengono bruciati, producono solo la quantità di anidride carbonica che era stata precedentemente utilizzata per crearli.
Cosa si può migliorare? Gli scienziati devono migliorare l’efficienza di conversione, ridurre i costi di produzione e garantire la stabilità a lungo termine dei materiali utilizzati. Inoltre, è necessario sviluppare metodi per integrare questi sistemi su scala industriale.
