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Nanoparticelle d’oro per migliorare l’accumulo di energia fotovoltaica

Pubblicati i risultati di una ricerca dell’Università Rutgers-New Brunswick: piccolissime nanoparticelle d’oro a forma di stella possono aiutare lo stoccaggio di energia e favorire un uso più ampio della luce solare e dei materiali avanzati per combattere il cambiamento climatico.

 Le nanoparticelle d'oro a forma di stella rivestite con un semiconduttore consentono una produzione efficiente di idrogeno dall'acqua.

Secondo uno studio condotto dai ricercatori dell’Università statunitense Rutgers-New Brunswick, minuscole nanoparticelle d’oro a forma di stella, rivestite da un semiconduttore, il biossido di titanio, possono produrre idrogeno dall’acqua in modo quattro volte più efficiente di altri metodi – aprendo la porta a un migliore stoccaggio dell’energia solare e ad altri progressi che potrebbero stimolare l’uso delle energie rinnovabili e combattere il cambiamento climatico.

Se esposte alla luce solare, le nanoparticelle d’oro a forma di stella rivestite con un semiconduttore consentono una produzione efficiente di idrogeno dall’acqua.

I ricercatori, il cui studio è stato pubblicato online sulla rivista Chem, si sono concentrati sulla fotocatalisi nella produzione di idrogeno, processo che in genere grazie alla luce del sole rende più veloci o più economiche le reazioni. Il biossido di titanio illuminato dalla luce ultravioletta è spesso utilizzato come catalizzatore, ma l’utilizzo di luce ultravioletta è inefficiente. I ricercatori hanno dunque utilizzato il nuovo materiale al posto della luce ultravioletta, sfruttando l‘energia della luce visibile e infrarossa per eccitare gli elettroni delle nanoparticelle d’oro.

 I ricercatori hanno scoperto che gli elettroni, che innescano reazioni, hanno prodotto idrogeno dall’acqua in maniera 4 volte più efficiente  rispetto ai precedenti sistemi. L’idrogeno può dunque essere usato per immagazzinare energia solare.

Si tratta solo del primo passo, dicono i ricercatori, in futuro sarà possibile progettare materiali per applicazioni in diversi campi, come i semiconduttori, l’industria solare o chimica o la conversione di anidride carbonica in qualcosa che si possa usare. “In futuro, potremmo ampliare notevolmente il modo in cui sfruttiamo la luce del sole”.

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