Energia dai colori delle piante: ecco la cella solare che imita la natura

Una cella solare in grado di riprodurre il processo di fotosintesi naturale e catturare dunque energia. A crearla un gruppo di ricercatori dell’Ipcf-Cnr di Messina, dell’Iit di Genova e dell’Università di Roma Tor Vergata, utilizzando coloranti vegetali estratti da frutta e fiori integrati in celle di terza generazione. Lo studio è stato pubblicato su Chemical Society Review. 

“La ricerca si è concentrata sulla cella solare di Grätzel”, spiega Gaetano Di Marco dell’Ipcf-Cnr. “Questo dispositivo fotoelettrochimico - continua - è costituito da diversi componenti posti in successione: il fotoanodo, che è realizzato con un vetro conduttore ricoperto da uno strato sottile di biossido di titanio sul quale il colorante è chemiadsorbito (un assorbimento su una superficie con consequenziale formazione di legami chimici, la soluzione elettrolitica a base di iodio e ioduro ed infine il contro-elettrodo dove, sempre utilizzando un vetro conduttore, viene deposto un catalizzatore, generalmente platino o carbonio”.

“La possibilità di raccogliere e trasformare l’energia proveniente dal sole sfruttando un ipotetico processo sintetico di fotosintesi clorofilliana, con la cellula di Grätzel tenta di ‘imitare’ la natura, che però ha un vantaggio di milioni di anni, emulando quello che il fenomeno della fotosintesi permette alle piante”, prosegue il collega Giuseppe Calogero. “L’analisi svolta - spiega Aldo Di Carlo di Roma Tor Vergata - non si limita solo a celle di laboratorio ma affronta il problema della scalabilità della tecnologia ai moduli fotovoltaici, identificando le architetture costruttive più promettenti e analizzando il costo dell’energia prodotta che può risultare minore rispetto a quella ottenuta con coloranti sintetici”.

“L’opportunità di sfruttare coloranti vegetali provenienti da scarti alimentari e di produzione per la conversione di energia solare, insieme con l’impiego di nanomateriali come ad esempio il grafene al posto di materiali preziosi (platino) e rari (indio, componente dell’ossido di stagno ed indio), potrebbe dare il via alla realizzazione di celle solari di prossima generazione sempre più economiche e al contempo ecosostenibili”, conclude Francesco Bonaccorso dell’Iit.