Produrre dal sole

“Nelle aride lande fioriranno colonie industriali senza smog e ciminiere; foreste di beute si estenderanno sulle piane ed edifici di vetro sorgeranno ovunque; dentro a questi avranno luogo i processi fotochimici che sono stati il segreto protetto dalle piante, ma che saranno stati migliorati dall’industria umana."

(G. Ciamician, 1912)

- Giacomo Bergamini - 

La ricerca

La ricerca portata avanti nel mio laboratorio ha come principale obiettivo quello di convertire l’energia solare, attraverso reazioni chimiche catalitiche indotte dall’assorbimento di luce (fotocatalisi), in prodotti pregiati come combustibili o farmaci. La fotocatalisi è, oggi, uno dei campi più “caldi” a livello di ricerca scientifica mondiale e il progetto PHOTOTRAIN che coordino ha l’ambizione di dare un contributo allo sviluppo di nuove soluzioni sostenibili e tecnologicamente applicabili per lo sfruttamento della radiazione solare.

Grazie a questo studio è stato messo a punto un sistema stabile e altamente efficiente in grado di produrre idrogeno e al tempo stesso composti chimici ad alto valore aggiunto attraverso un meccanismo fotosintetico artificiale alimentato dall'energia solare. L'utilizzo di sistemi supramolecolari e di materiali semiconduttori nano-strutturati per la conversione dell'energia solare offre quindi la possibilità di ottenere molecole di interesse industriale molto richieste, fra cui precursori per composti per il settore farmaceutico.

Benefici attesi

La chiave dell’aumento in efficienza risiede proprio nella creazione di una vera e propria “industria solare”: un combustibile pulito viene prodotto insieme a prodotti chimici ad alto valore aggiunto, all’interno di meccanismo fotosintetico artificiale azionato unicamente dall’energia solare. La prospettiva di un proof-of-concept industriale non sembra più un miraggio, l’efficienza del 4.2% di conversione solare in chimico ottenuta sfiora la soglia richiesta (5-10%) per il trasferimento di questa tecnologia “from lab-to-fab”.