Fotosintesi Artificiale: materiali e tecniche per la produzione di idrogeno da energia solare

Mercoledì 6 aprile 2016, ore 16.30, aula Ke, Dei.
Incontro con la ricerca, 4° appuntamento secondo semestre

► Argomenti trattatiLocandina Mazzi 6 aprile 2016
Nel quarto incontro con la ricerca del secondo semestre il nostro ospite, Dott. Alberto Mazzi, ci ha presentato  il lavoro di ricerca del laboratorio IdEA nel campo della produzione di idrogeno attraverso lo splitting dell’acqua. In particolare per il processo studiato si vuole emulare il processo di fotosintesi naturale, dove l’energia solare viene immagazzinata sottoforma di legami chimici, ottenendo idrogeno e ossigeno a partire da una molecola d’acqua, realizzando un ciclo chiuso senza sfruttamento di composti del carbonio.

Per realizzare una cella foto elettrochimica (PEC) dove realizzare il processo di splitting servono materiali in grado di assorbire adeguatamente la radiazione solare (Absorbers) e dei catalizzatori per migliorare la cinetica della reazione. Lo scopo del laboratorio è produrre materiali scalabili e adatti a tali funzioni con tecniche adatte anche per la produzione industriale. In particolare per aumentare le prestazioni dei componenti vengono studiate le tecniche di dopaggio dei semiconduttori,  il nanostructuring e le tecniche di deposizione dei materiali e i trattamenti termici dopo la deposizione per indurre recristallizzazione.

Dopo la presentazione e la descrizione dei processi,  sono stati presentati alcuni risultati misurati per alcuni  materiali ottenuti in laboratorio.

Nella parte di discussione sono stati approfonditi gli aspetti di fattibilità tecnica ed economica delle celle foto elettrochimiche e degli impianti annessi, considerando anche il fatto che l’idrogeno prodotto prima di essere immagazzinato va compresso. Si è visto come le migliori celle foto elettrochimiche raggiungano rendimenti complessivi sole – idrogeno del 18%, i materiali prodotto nel laboratorio IdEA hanno efficienze parziali (corrente – idrogeno) dell’80%.

► L’ospite
Alberto Mazzi è un dottorando presso il laboratorio IdEA (Idrogeno, Energia, Ambiente) del Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento. Questo laboratorio riunisce competenze specifiche di scienza dei materiali per quanto riguarda la produzione e l’analisi di materiali innovativi e di nano materiali per l’ energia e l’ambiente, con conoscenze e strumentazione dedicati nel campo dell’interazione radiazione superficie e radiazione molecola.

► Link utili

Video Youtube della presentazione
Slide
 della presentazione
Sito del laboratorio IdEA