Fino ad oggi si è pensato all’energia solare come ad un’energia esclusivamente “diurna” perché accumularla per un utilizzo successivo costa troppo ed è altamente inefficiente. Ora però la situazione potrebbe cambiare radicalmente perché nei laboratori del MIT stanno perfezionando un sistema di stoccaggio altamente efficiente.

L’energia solare ha il più grande potenziale al mondo per la soluzione dei problemi energetici. Basti pensare che in un’ora incide sulla Terra la radiazione solare sufficiente per soddisfare il fabbisogno mondiale di un anno.

Ispirandosi alla fotosintesi clorofilliana che avviene nelle piante, Daniel Nocera, professore di Energia al MIT, ha sviluppato un processo che utilizza l’energia del sole per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno. In un secondo momento le molecole tornano a ricombinarsi all’interno di una cella a combustibile, creando energia pulita da utilizzare giorno e notte per alimentare la casa, l’auto elettrica, lo scooter…

Come ingrediente di base servono materiali naturali non tossici: il componente principale di questo processo è un nuovo catalizzatore costituito da cobalto, fosfato e un elettrodo posti in acqua. Quando l’elettricità attraversa l’elettrodo, cobalto e fosfato formano un sottile strato intorno all’elettrodo e si produce ossigeno in forma gassosa. Combinato con un altro catalizzatore, come il platino, che produce idrogeno gassoso dall’acqua, il sistema può replicare la reazione di idrolisi che si verifica nella fotosintesi.

Il nuovo catalizzatore funziona a temperatura ambiente, pH neutro ed è facile da mettere insieme. Proprio per la sua semplicità Nocera lo ritiene un sistema destinato a funzionare su larga scala.

Le celle elettrolitiche utilizzate industrialmente per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno con l’apporto di energia elettrica non sono adatte alla “fotosintesi artificiale” sia per il costo decisamente proibitivo sia perché agiscono in ambiente altamente basico che nulla ha a che vedere con le condizioni in cui si realizza la fotosintesi in natura.

Molti studi dovranno ancora essere fatti sulle modalità di integrazione di tale processo nei sistemi fotovoltaici. Nocera è sicuro che quello che ora accade in laboratorio diverrà presto utilizzabile anche fuori. La sua prospettiva è che entro dieci anni con l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico sul tetto della propria casa si potrà avere energia elettrica da utilizzare di giorno, mentre l’eccesso sarà utilizzato per scindere le molecole d’acqua e ottenere l’idrogeno che alimenterà la propria cella a combustibile garantendosi l’elettricità nelle ore notturne.

Il progetto condotto da Nocera rientra nella MIT Energy Iniziative (MITEI) un programma che intende contribuire alla conversione del sistema energetico globale in un nuovo paradigma a base di rinnovabili, secondo un’ottica di sostenibilità nel senso più ampio del termine.