Fonti energetiche rinnovabili ottenute a partire dalla CO2 sfruttando l’energia solare. Una possibilità per fronteggiare l’attuale crisi climatica e costruire un futuro più sostenibile.
La possibilità di trasformare la CO2 in energia permetterebbe di ridurre le emissioni presenti in atmosfera e contribuire al contrasto al cambiamento climatico. Parliamo dei combustibili solari, solar fuels, fonti energetiche rinnovabili ottenute a partire dalla CO2 e sfruttando l’energia solare.
I combustibili solari sono carburanti sintetici ottenuti mediante processi fotochimici o fotoelettrochimici: l’energia solare viene utilizzata per produrre direttamente combustibili, utilizzando anche in questo caso anidride carbonica e acqua come molecole di partenza.
A suscitare l’interesse dei ricercatori sono le potenzialità dei combustibili solari, capaci di ridurre l’anidride carbonica in atmosfera e allo stesso tempo di riutilizzarla per produrre risorse utili.
A riguardo un team di ricercatori del Politecnico di Torino ha dimostrato come alcune tecniche di Intelligenza Artificiale possono essere utilizzate per accelerare i tempi di sviluppo dei sistemi di produzione dei combustibili solari.
Lo studio pubblicato sulla rivista Journal of American Chemical Society si basa in particolare sulla tecnica denominata “Apprendimento Sequenziale”, e su un processo foto-chimico nel quale una preparazione costituita da acqua, tensioattivi e opportune molecole funzionalizzanti in contatto con la CO2, viene esposta alla luce solare, attivando la conversione delle molecole di anidride carbonica in combustibile. Data la complessità del sistema, la sua ottimizzazione richiede un elevato numero di esperimenti e analisi in condizioni diverse. “L’apprendimento sequenziale è un approccio in cui un modello apprende continuamente da nuovi dati che gli vengono forniti, e risulta particolarmente utile in contesti in cui i dati non sono disponibili tutti in una volta ma vengono raccolti progressivamente. I modelli quindi imparano da un primo set di pochi esperimenti, e sono in grado di fornire indicazioni su quali esperimenti conviene svolgere successivamente. Per il sistema in oggetto, i modelli proposti hanno consentito di ottimizzare la produzione di combustibile solare in soli 100 esperimenti rispetto ai 100,000 teoricamente necessari”, spiega il professor Eliodoro Chiavazzo, coordinatore dello studio.
Il primo impianto industriale al mondo per la produzione di combustibili solari
In Germania l’azienda Synhelion ha sviluppato Dawn, il primo impianto su scala industriale al mondo per la produzione di combustibili sintetici utilizzando il calore solare.
L’impianto dimostra che la tecnologia per produrre combustibili solari è pronta per la produzione su larga scala e ne dimostra il potenziale per defossilizzare il settore dei trasporti, in particolare nell’aviazione. Dawn è dotato di una torre solare alta 20 metri e di un campo di specchi. La torre solare contiene un ricevitore solare, un reattore termochimico e un accumulo di energia termica che consente una produzione di combustibile solare economica 24 ore su 24.
“L’inaugurazione di DAWN segna l’inizio dell’era dei combustibili solari, un punto di svolta per il trasporto sostenibile. Il nostro sogno fondante di produrre combustibili rinnovabili dall’energia solare sta diventando realtà. Siamo immensamente orgogliosi del nostro grande team e vorremmo ringraziare tutti i nostri pionieri che hanno reso possibile questa idea un tempo apparentemente impossibile”, afferma il dott. Philipp Furler, CEO e co-fondatore di Synhelion.