Ci sono scienziati che osservano una foglia in modo
molto diverso da noi. Per loro è la macchina perfetta:
creandone di artificiali - prevedono - si salverà
l’umanità dalla schiavitù energetica e allo stesso tempo
dal collasso ambientale.
Uno di questi è Vincenzo Balzani, professore di Chimica
all'Università di Bologna e autorità internazionale in
fatto di energie rinnovabili e nanomacchine. «Se
riusciremo a imitare in laboratorio i processi chimici
in una foglia - spiega - avremo creato la fotosintesi
artificiale e saremo in grado di scindere l'acqua per
produrre idrogeno, vale a dire il combustibile del
futuro, che, quando viene utilizzato, genera nient'altro
che acqua».
Imitare una foglia è (anche se non si direbbe)
straordinariamente difficile, come sanno i ricercatori
impegnati in un settore che intreccia biologia, chimica
e fisica, ed ecco perché Balzani, con altri cinque
scienziati, lancia un appello al governo sulla questione
energetica, «una sfida non solo scientifica e
industriale, ma morale».
Professore, come funziona la fotosintesi artificiale?
«E' un processo complesso e ancora in fase di
studio, che fu immaginato per la prima volta, a inizio
Novecento, da Giacomo Ciamiciam, il chimico a cui è
intitolato il dipartimento in cui lavoro: si tratta di
reazioni chimiche che, simulando alcuni aspetti della
fotosintesi naturale, permettono di utilizzare l'acqua
per ottenere ossigeno e idrogeno, un combustibile che
può essere usato come tale o per produrre energia
elettrica, senza creare sostanze inquinanti. Ma i
problemi di risolvere sono ancora molti».
Perché è tanto complicato?
«E' noto che l'acqua non è in grado di assorbire la
luce solare e quindi è necessario un
fotosensibilizzatore, che agisca come fa la clorofilla
nelle piante: deve mettere a disposizione l'energia
assorbita per generare i processi molecolari con cui si
ricavano l'idrogeno e l'ossigeno. Sono coinvolti due
elettroni nel caso del primo processo e quattro nel
secondo e, di conseguenza, sono reazioni molto
complesse. Anche per la relazione tra fotoni ed
elettroni».
In che senso? Qual è il ruolo dei fotoni?
«I fotoni - le particelle della luce solare -
arrivano "diluiti": quando una molecola assorbe un
fotone, si eccita ed è in grado di generare un elettrone
che deve essere, per così dire, conservato, finché un
successivo fotone non produce un secondo elettrone. E'
necessaria quindi la presenza di un catalizzatore che
accumuli gli elettroni indispensabili per il processo: è
proprio quello che accade anche nella fotosintesi
naturale. James Barber dell'Imperial College di Londra
ha in parte chiarito come funzionano in natura questi
catalizzatori ed è un passo utile anche per le ricerche
sulla fotosintesi artificiale. Ci sono altri aspetti del
processo fotosintetico naturale che cerchiamo di
imitare».
Quali?
«Nelle foglie, per esempio, ci sono aggregati di
molecole, chiamati "antenne", che assorbono l'energia
luminosa e la trasmettono a un "centro-reazione", dove
l'energia viene utilizzata: il mio gruppo di ricerca è
impegnato proprio a creare antenne artificiali. E'
chiaro, perciò, che per la fotosintesi artificiale
bisogna combinare vari sistemi chimici, ciascuno capace
di svolgere una funzione: assorbire la luce solare,
trasferire l'energia, generare un processo di
ossido-riduzione, usare collettivamente gli elettroni
generati per scindere l'acqua in idrogeno e ossigeno».
E il suo appello? Si aspetta fondi per ricerche che
in Italia sono trascurate?
«Lo scopo primario è far capire che affondiamo in
una crisi energetica ed ecologica di cui pochi sono
consapevoli. La Terra è un'astronave che viaggia con più
di sei miliardi di passeggeri, i quali devono vivere con
le risorse che sono nella stiva e con un'unica,
grandissima, dall'esterno: l'energia solare. I beni
nella stiva sono non-rinnovabili. Quindi bisogna usarli
con parsimonia e, se producono danni, bisogna limitarne
l'uso. L'appello chiede al governo di agire, perché si
incoraggi il risparmio e venga avviata un'azione per lo
sviluppo delle energie rinnovabili, anzitutto del solare
che ha molti vantaggi».
Quali vantaggi?
«E' inesauribile e non inquinante, non richiede
tecnologie complesse e non può essere usata per scopi
bellici. E ha un pregio enorme: è ovunque. Non ci sono
che due alternative: energie rinnovabili o energia
nucleare. E scegliere la seconda strada è pericoloso. I
politici devono capirlo, ma mi colpisce che anche molti
scienziati non sembrano rendersene conto».
A chi si riferisce?
"Ad associazioni come "Galileo 2001", che invocano
il nucleare. E' una scelta sbagliata. Meglio fare come
la Germania. Con eolico e fotovoltaico sono stati creati
350 mila posti di lavoro. E i nostri imprenditori?
Quando si accorgeranno che il solare è già adesso un
business?».
(da "La Stampa") |