La Syzygy Plasmonics ha raccolto quasi $6 milioni per realizzare il proprio progetto di un nuovo fotocatalizzatore capace di produrre idrogeno con un processo più ecologico.
di James Temple
La produzione di sostanze chimiche provoca l’emissione di un’enorme quantità di gas serra, sia come conseguenza del calore necessario alla produzione, sia in forma dei sottoprodotti delle reazioni stesse. Una nuova tecnologia potrebbe trasformare i convenzionali metodi industriali.
Una startup nata alla Rice University sta studiando un nuovo metodo per produrre idrogeno e altri prodotti chimici utilizzando nanoparticelle che consentono alla luce, anziché al calore, di alimentare le reazioni. La Syzygy Plasmonics ha rivelato di aver raccolto finanziamenti per $5,8 milioni, in collaborazione con The Engine del MIT e GOOSE Society of Texas. La startup di Houston utilizzerà i fondi per costruire un impianto pilota per la produzione di idrogeno. La società ritiene che la tecnologia potrebbe ridurre della metà le emissioni normalmente generate nel processo.
Il mercato dell’idrogeno vale oggi circa $130 miliardi. L’idrogeno è utilizzato principalmente nella raffinazione del petrolio, nell’industria chimica e nella produzione di acciaio. Molti credono che rappresenti anche una potenziale promessa nel campo dello stoccaggio dell’energia, dell’alimentazione dei veicoli e per bilanciare la rete elettrica.
Il grosso dell’idrogeno è prodotto da gas naturale, con un processo di reforming con vapore che utilizza calore, pressione e catalizzatori chimici per convertire il gas in idrogeno e anidride carbonica. Il processo emette ogni anno più di 800 milioni di tonnellate di anidride carbonica, equivalenti alle emissioni combinate del Regno Unito e dell’Indonesia, come rilevato dalla International Energy Agency.
I fondatori della Syzygy credono di poter offrire una soluzione a gran parte del problema sostituendo i catalizzatori chimici con un nuovo tipo di fotocatalizzatore sviluppato e concesso in licenza dalla Rice University. I ricercatori della Rice si sono dedicati allo studio dei fotocatalizzatori per decenni. Questi fotocatalizzatori hanno trovato finora applicazioni limitate, come la purificazione di acqua e aria, in parte per la scarsa efficienza nel determinare reazioni chimiche.
Naomi Halas e Peter Nordlander, professori della Rice e cofondatori dell’azienda, hanno escogitato come combinare le cosiddette nanoparticelle plasmoniche, una promettente categoria di fotocatalizzatori, con i catalizzatori tradizionali. In un articolo del 2016 pubblicato Proceedings of the National Academy of Sciences, i ricercatori hanno rivelato come questo approccio abbia prodotto un’elevata capacità di assorbimento della luce e reazioni efficienti altamente personalizzabili ad ogni genere di applicazione.
La Syzygy intende fare uso di queste nanoparticelle ibride per costruire un reattore specializzato capace di eseguire il processo di produzione dell’idrogeno usando LED alimentabili da energia eolica, solare o idroelettrica. Verrebbe quindi eliminata la produzione di calore e vapore che accompagna l’utilizzo di combustibili fossili nel processo tradizionale e rappresenta una buona metà delle emissioni.
Il nuovo processo non inciderebbe sulle emissioni di anidride carbonica creata come sottoprodotto, ma l’azienda ha già ricevuto una sovvenzione del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti per risolvere anche questo problema. La società è convinta che fotocatalizzatori simili possano essere utilizzati anche per produrre versioni più pulite di altri prodotti industriali come carburanti sintetici e fertilizzanti. Per ora l’azienda ha sviluppato solo una versione del prodotto in laboratorio.
La Syzygy non è che una tra le nuove startup sorte per affrontare il problema dell’inquinamento industriale, responsabile del 20% delle emissioni statunitensi e globali.
Immagine: Il progetto del reattore chimico fotocatalitico delle Syzygy. Credito immagine: Syzygy
