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Nel continuo sforzo di risolvere le sfide legate alla fornitura di acqua e energia pulita, un team di ricercatori dell’Università di Cambridge ha sviluppato un dispositivo rivoluzionario in grado di trasformare qualsiasi fonte d’acqua aperta in una risorsa preziosa: combustibile a idrogeno e acqua potabile.
L’annuncio è stato fatto nel recente studio pubblicato su Nature Water, il quale presenta il dispositivo galleggiante alimentato a energia solare. Ciò che rende questa innovazione straordinaria è la sua capacità di operare in modo autonomo, senza la necessità di alimentazione esterna. Questo lo rende particolarmente adatto per aree con risorse limitate o remote, offrendo una soluzione sostenibile a problemi critici.
Il dispositivo si basa sul processo naturale della fotosintesi, superando le limitazioni della tradizionale scissione fotocatalitica dell’acqua. A differenza dei metodi convenzionali che richiedono acqua pura e terreno specifico, il nuovo dispositivo può essere utilizzato su qualsiasi fonte d’acqua aperta, inclusi fiumi, mari, bacini idrici o acque reflue industriali, rendendolo versatile ed ecocompatibile.
Il cuore del dispositivo è un fotocatalizzatore depositato su una rete di carbonio nanostrutturata, che assorbe la luce UV e infrarossa. Questa rete, trattata per respingere l’acqua, permette al fotocatalizzatore di galleggiare, mantenendolo lontano dai contaminanti presenti nell’acqua. Un approccio innovativo che non solo previene l’avvelenamento del catalizzatore ma sfrutta in modo ottimale lo spettro dell’energia solare.
Ispirandosi alla traspirazione delle piante, il dispositivo utilizza uno strato bianco sulla parte superiore, assorbendo i raggi UV per generare idrogeno attraverso la scissione dell’acqua. La luce residua riscalda la parte inferiore, vaporizzando l’acqua e generando simultaneamente idrogeno combustibile e acqua potabile.
In condizioni reali, il dispositivo è stato testato con successo utilizzando acqua proveniente da varie fonti, dimostrando una notevole resilienza. Anche in acqua di mare artificiale, il dispositivo ha mantenuto l’80% delle sue prestazioni iniziali per 154 ore, grazie all’isolamento efficace del fotocatalizzatore dai contaminanti.
La versatilità e la tolleranza all’inquinamento di questo dispositivo emergente lo pongono come una soluzione promettente per il futuro dello sviluppo sostenibile e dell’economia circolare. La sua capacità di trasformare acque inquinante in risorse utili offre un raggio di speranza per le comunità globali che lottano con la scarsità d’acqua e la dipendenza da fonti energetiche non sostenibili.
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