L’energia solare… “dall’imbuto al bicchiere”

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IL PROTOTIPO. La camera sperimentale in funzione presso i laboratori del ETH Zurich: a destra il prof. Aldo Steinfeld e il ricercatore Philipp Furler osservano il processo in atto, che utilizza per il momento luce concentrata assimilabile alla radiazione solare. (ETH Zürich)
IL PROTOTIPO. La camera sperimentale in funzione presso i laboratori del ETH Zurich: a destra il prof. Aldo Steinfeld e il ricercatore Philipp Furler osservano il processo in atto, che utilizza per il momento luce concentrata assimilabile alla radiazione solare. (ETH Zürich)

La produzione artificiale di idrocarburi è una tipologia di processi termochimici soggetta da tempo a ricerche e sperimentazioni. Recentemente, presso i laboratori del Politecnico Federale di Zurigo (ETH Zurich), uno dei reattori più evoluti ha raggiunto un importante risultato. Per la prima volta il team del progetto Solar-Jet, coordinato dal Dott. Andreas Sizmann, ha sintetizzato l’intera catena di produzione del cherosene rinnovabile utilizzando luce concentrata, acqua e anidride carbonica, senza il ricorso a sostanze rare, preziose o costose.

Il processo impiegato si compone schematicamente di due fasi:

– una riduzione endotermica dell’ossido di cerio (un metallo del gruppo dei lantanoidi che si presenta spesso allo stato ceroso) che impiega la radiazione solare concentrata come fonte di calore ad alta temperatura e che produce ossigeno e metallo a valenza ridotta;

– una reazione esotermica fra ossido e metallo ridotto con H2O e CO2, che, mediante il processo detto “Fischer-Tropsch”, produce l’idrocarburo (syngas) e permette il riciclaggio del cerio.

COME FUNZIONA. Il reattore fotocatalitico SolarJet è composto da una struttura conica a imbuto, che amplifica la concentrazione della luce solare, e da una camera rivestita con ossido di cerio termoisolata, entro la quale sono immessi ossigeno, acqua e i gas ossidati da riciclo. (ETH Zürich)
COME FUNZIONA. Il reattore fotocatalitico SolarJet è composto da una struttura conica a imbuto, che amplifica la concentrazione della luce solare, e da una camera rivestita con ossido di cerio termoisolata, entro la quale sono immessi ossigeno, acqua e i gas ossidati da riciclo. (ETH Zürich)

Nonostante la quantità di combustibile prodotta possa essere contenuta in un bicchiere, si tratta comunque di un importante traguardo in vista della possibilità di utilizzare processi fotocatalitici per ottenere gasolio, kerosene, metanolo, benzina con tecnologie convenzionali esistenti. In prospettiva sarà così possibile realizzare una fonte di approvvigionamento sicura, sostenibile e scalabile per ottenere combustibili direttamente utilizzabili nei motori di automobili, navi e aerei, nelle caldaie per il riscaldamento degli edifici e la produzione di elettricità, oltre che di materia prima per la sintesi delle plastiche.

Giuseppe Oreto

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