Un gruppo di ricercatori dell’Università di Harvard ha messo a punto un processo attraverso il quale di può giungere alla produzione di combustibile liquido a partire dall’energia solare, sfruttando l’azione di una foglia artificiale.
Alla base del processo, si trova una foglia realizzata in laboratorio, capace di svolgere attività catalitica, e un batterio geneticamente modificato con lo scopo di favorire la produzione di biocarburante.

Uno degli autori della ricerca, Daniel G. Nocera, è impegnato da anni nella ricerca sui sistemi artificiali atti a produrre energia a partire da processi simili alla fotosintesi. Proprio Nocera ha progettato la foglia artificiale posta al centro del progetto; questa non è altro che una cellula fotovoltaica capace di compiere l’idrolisi, ovvero la scissione della molecola d’acqua in atomi di idrogeno e di ossigeno.

Daniel Nocera, progettista della foglia bionica
Daniel Nocera, progettista della foglia bionica

Come un semplice catalizzatore, la scissione della molecola avviene grazie ad una serie di metalli capaci di indurre e accelerare il processo, riproponendo quindi ciò che avviene naturalmente nelle piante.
Una volta ottenuti i due gas, questi possono essere impiegati per alimentare delle celle a combustibile e, quindi, ottenere energia elettrica.
L’innovazione della foglia non si ferma qui, però.

Come detto, uno dei pilastri del processo è l’utilizzo di un batterio geneticamente modificato; la squadra di ricercatori statunitensi ha utilizzato la Ralstonia eutropha, il batterio sopracitato, per combinare l’idrogeno residuo con anidride carbonica e generare il 2-propanolo, un liquido che funge, tra le altre cose, anche da additivo per carburanti.
La tecnica,, chiamata per l’appunto foglia bionica, segna un passo fondamentale nel campo di ricerca che prevede la combinazione dei sistemi inorganici e di quelli organici al fine di produrre biocombustibili e di rendere la stessa produzione sostenibile sia dal punto di vista finanziario che tecnico.

Uno dei principali problemi che, almeno per il momento, riguardano il progetto è quello dell’efficienza del sistema; infatti, i ricercatori finora non sono riusciti a salire sopra valori pari all’1%, pari all’efficienza delle piante che accumulano energia grazie alla fotosintesi clorifilliana.
Va detto che gli stessi ricercatori contano di riuscire ad arrivare a nuovi processi basati sulla foglia bionica con almeno il 5% di efficienza in pochi anni, dati gli straordinari risultati ottenuti finora con circa 18 mesi di lavoro alle spalle.

Il progetto dei ricercatori di Harvard può segnare un importante passo in avanti anche nella lotta al riscaldamento globale, dato che potrebbe portare a produrre energia secondo un processo ecologico e poco costoso; il carburante prodotto sarebbe quindi adatto alla sostituzione, nei prossimi decenni, sia dei combustibili fossili, su tutti il petrolio, sia dei biocarburanti che, come dimostra il caso del biodiesel, hanno creato più di una perplessità in merito alla loro effettiva sostenibilità ambientale.

Alessandro Mercuri