Peng Zhou, ricercatore dell’Università del Michigan, ha affermato che il nuovo sistema di elettrolisi solare ha raggiunto un’efficienza del 6,1% nel trasformare sole e acqua, in idrogeno verde. Nelle condizioni più stabili di laboratorio la resa ha toccato invece quasi il 10%. L’elettrolisi solare diretta, il processo sostenibile e a zero emissioni, che permette di produrre idrogeno verde dall’acqua, sembra avviato a rilanciare la transizione energetica. La produzione di idrogeno è in fase di sviluppo, ma purtroppo solo per quello verde, ottenuto mediante energia prodotta da fonti rinnovabili e non fossili, come l’idrogeno grigio o blu, che è quindi sostenibile e a zero emissioni.

Il lavoro di un gruppo di ingegneri americani promette di incrementare l’efficienza dell’elettrolisi solare e le prospettive di crescita per l’idrogeno verde, e di riduzione dei costi necessari alla sua produzione ancora troppo alti, grazie alla conversione diretta di acqua ed energia solare, in idrogeno e ossigeno. I progressi nel settore sono stati ottenuti da un team di ricerca dell’Università del Michigan, guidato dal professor Zetian Mi che ha realizzato un nuovo tipo di pannello solare in grado di operare una scissione fotocatalitica dell’acqua con un’efficienza più alta rispetto allo standard attuale.

Il successo di questa strategia deriva dagli effetti di due elementi che, nello specifico, sono la concentrazione della luce solare e l’impiego di un semiconduttore fotocatalizzatore e autoriparante a base di nitruro di indio e gallio. Una soluzione che consente al pannello di migliorare le prestazioni con l’uso e di evitare quindi il processo di degrado che caratterizza i fotocatalizzatori tradizionali. Il nuovo semiconduttore continua a lavorare con efficienza anche a temperature elevate, fattore questo, in grado di accelerare il processo di scissione delle molecole d’acqua.

È proprio grazie all’utilizzo del semiconduttore a base di nitruro di indio e gallio che è possibile concentrare l’energia solare e risparmiare materiale. “Abbiamo ridotto le dimensioni del semiconduttore di oltre 100 volte rispetto ad alcuni modelli che funzionano solo a bassa intensità luminosa”, ha affermato Peng Zhou, ricercatore e primo autore dello studio. Le prossime sfide? Migliorare ulteriormente l’efficienza e puntare a ottenere idrogeno ad altissima purezza da immettere direttamente nelle celle a combustibile.

L’idrogeno quale propulsore verde a zero emissioni, fulcro della transizione sostenibile del futuro è divenuto quindi una realtà dai grandi potenziali di sviluppo.

È proprio grazie all’utilizzo del semiconduttore a base di nitruro di indio e gallio che è possibile concentrare l’energia solare e risparmiare materiale