Dai vegetali si può produrre energia. Il gruppo ‘Solare’ (Spettrofotometria optoelettronica luminescenza analisi termica rilassamenti energia) dell’Istituto per i processi chimico fisici (Ipcf) del Cnr di Messina, in collaborazione con gruppi di ricerca nazionali e internazionali, ha realizzato celle solari ‘fotoelettrochimiche’ grazie ai pigmenti naturali. “Questi dispositivi utilizzano betalaine e antociani”, spiega Gaetano Di Marco dell’Ipcf-Cnr, “molecole naturali responsabili della colorazione di molti vegetali e particolarmente abbondanti in arance rosse, more, melanzane, fichi d’India, uve. Quando i pigmenti vengono investiti dalla radiazione luminosa (energia solare), la trasferiscono ai propri elettroni che, attraverso una serie di processi chimico-fisici, chiudono il circuito producendo elettricità”.
Il sistema si ispira alla fotosintesi clorofilliana e si pone come possibile alternativa a quello delle celle al silicio degli impianti fotovoltaici convenzionali. “Attualmente il rendimento energetico delle nostre celle solari è prossimo al 2%, tuttavia i dispositivi mostrano una buona stabilità termica e un’efficienza costante anche in condizioni di illuminazione critica”, sottolinea Giuseppe Calogero, che lavora al progetto con Di Marco.
“Partendo dallo studio dei coloranti naturali come le antocianine contenute nelle arance rosse di Sicilia, nel gelso rosso e in altri frutti colorati o come le betalaine presenti nelle rape e nei fichi d’india siamo riusciti a intrappolare tali pigmenti su elettrodi trasparenti mesoporosi per raccogliere l’energia solare e trasformarla in elettrica” spiegano i ricercatori del Cnr. “Utilizzando le informazioni ottenute dall’analisi spettrofotometrica, fotoelettrochimica e computazionale dei pigmenti coinvolti, abbiamo migliorato le loro proprietà sensibilizzanti e abbiamo ottenuto una nuova classe di composti simili ai coloranti presenti nei prodotti naturali. Sono atossici, facili da preparare e promettono efficienza e stabilità superiori rispetto ai loro analoghi naturali”.
Diversi sono i progetti finanziati che hanno come tema di ricerca queste tematiche (Por, Pon, Prin etc.) dove, oltre al gruppo ‘Solare’ dell’Ipcf-Cnr, sono coinvolte anche imprese che sperano di poter sviluppare e produrre prototipi per applicazioni definitive in futuro.
Foto: Paolo Cipriani
