La Nanotecnologia migliora l'efficienza di conversione in Idrogeno da Energia Solare

Ricercatori trovano molto promettente l'utilizzo di nuove tecniche per migliorare l'efficienza di conversione da Energia Solare in Idrogeno, l'ultima frontiera dei combustibili alternativi che si candidano a sostituire i combustibili fossili. Questo processo aumenta notevolmente l'efficienza dei Fotoanodi al Titanio utilizzati per convertire Energia Solare in Idrogeno come combustibile a celle.

I ricercatori di UALR - l'Università di Arkansas a Little Rock - hanno sviluppato un processo che coinvolge nanostrutture. L'idrogeno, il terzo elemento più abbondante sulla superficie della terra, è da tempo riconosciuto come l'ultima alternativa ai combustibili fossili come vettore di energia. Automobili a idrogeno, direttamente o nelle celle a combustibile sono già state sviluppate, ma la sfida più grande è stata quella di produrre idrogeno utilizzando fonti rinnovabili di energia.
Scienziati in Giappone nel 1970 hanno scoperto che l'ossido di fotoanodi semiconduttori possono sfruttare i fotoni della radiazione solare ed usarli per dividere una molecola di acqua in idrogeno e ossigeno. Tale processo era troppo inefficiente per essere redditizio.

Il team della UALR, in collaborazione con i ricercatori presso l'Università del Nevada, Reno, e sostenuta dal Dipartimento di Energia e dall'ASTA (ASTA), ha riportato un 80 per cento
aumento in termini di efficienza con il nuovo processo basato sulle nonotecnologie. Il nuovo processo è stato illustrato in un recente studio pubblicato nel rivista nanotecnologie. Metodi elettrochimici sono stati utilizzati per sintetizzare i fotoanodi al Titanio con strutture nanotubolari. Le superfici del fotoanodo sono state poi sottoposte a bassa pressione di azoto al plasma per modificarne le loro proprietà superficiali. Il trattamento al plasma maggiora l'assorbimento della luce da parte della superficie del fotoanodo. Vengono inoltre eliminate le impurità responsabili della diminuzione della produzione di Idrogeno.

"Il trattamento al plasma migliora l'attività dei campioni ", ha detto il Dr. Rajesh Sharma, assistente di ricerca e professore di scienza applicata allo UALR e al College di Ingegneria di Donaghey(IET). "La densità di plasma fotoattivo al trattamento del materiale è stata di circa l'80 per cento superiore a quello degli elettrodi di controllo".