L’idrogeno è considerato una delle soluzioni più promettenti per la transizione energetica, in quanto è un vettore di energia che può immagazzinare e fornire grandi quantità di energia per unità di massa senza generare emissioni di CO₂ durante la combustione. Ma la maggior parte della produzione attuale di idrogeno avviene attraverso il metodo dello “steam reforming”, che prevede il riscaldamento di metano (combustibile fossile) ad alte temperature. Non è quindi un processo ecosotenibile.
Un gruppo di ricerca del Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento ha studiato l’impiego di materiali bidimensionali formati da un singolo strato atomico per ottenere l’idrogeno in maniera pulita e con un basso impatto ambientale. Un processo noto anche come “fotosintesi artificiale” che, proprio come la fotosintesi clorofilliana, sfrutta esclusivamente la luce solare e l’acqua come elettrolita per ottenere idrogeno, senza generare emissioni nocive.
Questo progetto rappresenta un passo significativo verso la sostenibilità energetica e conferma il ruolo di Trento come centro d’eccellenza nella ricerca sulle energie rinnovabili.
«Il composto grafitico a base di nitruro di carbonio grafitico è stato suggerito come possibile fotocatalizzatore. A contatto con l’acqua, questo semiconduttore assorbe luce solare visibile e la trasforma in energia chimica per consentire il movimento degli elettroni all’interno della materia. Prima del nostro lavoro, poco si sapeva su questi meccanismi» spiega Francesca Martini, autrice principale dello studio.
«Ci auguriamo che queste ricerche conducano a una forte innovazione per la produzione di idrogeno da celle fotoelettrolitiche. Grazie a questa metodologia, possiamo ora identificare materiali più performanti in modo sistematico e accelerare il progresso nella produzione di idrogeno verde» aggiunge Pietro Nicolò Brangi, coautore dello studio.
Lo studio “Ultraflat excitonic dispersion in single layer g-C3N4” è stato pubblicato dalla rivista scientifica Carbon.
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