Verso la fotosintesi artificiale

Imitare le piante e trarre energia da acqua e raggi solari. È il sogno che insegue un gruppo di ricerca del Massachussets Institute of Technology capitanato dal chimico Daniel G. Nocera, che per il suo lavoro si è visto aggiudicare il premio “Italgas- Scienza & Ambiente” 2005. Il riconoscimento gli è stato consegnato durante una cerimonia organizzata dalla Fondazione Enrico Mattei in collaborazione con Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per L’Ambiente” (INCA) svoltasi a Venezia il 2 marzo scorso. Il lavoro di Nocera, che è professore di chimica al Mit, si concentra da alcuni anni sul problema dell’estrazione dell’idrogeno da sfruttare come fonte di energia. In particolare, l’obiettivo è l’uso dell’energia solare per scindere l’acqua in idrogeno e ossigeno. Di fatto è già possibile estrarre idrogeno partendo dall’acqua attraverso il processo di elettrolisi: facendo passare corrente elettrica nel liquido si provoca la scissione di idrogeno e ossigeno, ma il processo è estremamente inefficiente, l’energia in entrata finisce per essere più di quella che si produce. Nocera ha quindi deciso di partire dalle base e studiare la chimica fondamentale delle reazioni che permettono anche alle piante di separare idrogeno e ossigeno dell’acqua sfruttando la luce solare. La reazione di scissione dell’acqua, spiega lo studioso, è un processo multielettronico, cioè una reazione che coinvolge quattro elettroni, e la comprensione di questo tipo di reazioni è ancora molto incompleta. Inoltre la reazione di scissione dell’acqua è controcorrente dal punto di vista energetico e deve essere in qualche modo “forzata”. Già nel 2001 Nocera e il suo gruppo avevano pubblicato uno studio su Science in cui dimostravano la possibilità di usare un catalizzatore basato sul rodio per ridurre un acido contenente idrogeno a solo idrogeno. Da allora il gruppo di Nocera ha continuato a studiare la chimica di questo tipo di reazioni arrivando a creare un microambiente molecolare che permette a due molecole di acqua di unirsi per produrre ossigeno. E uno schema, per ora teorico, per produrre idrogeno utilizzando l’energia della luce solare. “In effetti quello che stiamo cercando di realizzare è molto vicino a una fotosintesi artificiale” spiega Nocera. “ E la parte più critica non è tanto la produzione di idrogeno, che abbiamo già raggiunto, ma quella di ossigeno stabile. Se non lo si ottiene, l’ossigeno torna immediatamente a unirsi all’idrogeno per riformare acqua”. Il lavoro che è valso a Nocera il premio Italgas è la dimostrazione che queste reazioni sono possibili e controllabili dal punto di vista chimico. Ma ancora non si è arrivati a un dispositivo funzionate ed efficiente dal punto di vista energetico. Quanto si dovrà aspettare ancora? “Io credo che ci vorranno da dieci a venti anni”, risponde Nocera fiducioso. “Ma tutto dipende dalla quantità di investimenti e dal numero di ricercatori che ci lavoreranno. Se ci sarà un grande sforzo coordinato, simile a quello che ha permesso altre imprese scientifiche come il progetto genoma, credo che potrebbero bastare dieci anni. A quel punto avremmo a disposizione una fonte di energia rinnovabile pulita”. Il Premio Italgas è quest’anno alla sua 17esima edizione. Dopo aver premiato per anni ricercatori provenienti dall’Unione Europea, dal 2003 è stato allargato a tutte le aree geografiche, e suddiviso in due sezioni: Scienza e Ambiente, appunto quella che ha premiato Nocera, e la sezione “Debutto nella ricerca”, riservata a laureati, autori di tesi di dottorato di ricerca nel campo dell’Energia e dell’Ambiente.

3 Commenti

  1. Strategie culturali e cognitive a sostegno della GREEN ECONOMY nella scienza e nell’ arte.

    Vedi: http://www.google.it/search?q=cultura+delle+green+economy&hl=it&ei=UFdRTMXHMdaQsAbv8tW1AQ&start=10&sa=N

    Cari amici , riflettiamo ! Trends della GREEN-ECONOMY e concezione meccanicistica nella scienza e nell’ arte

    Il riduzionismo meccanicista agli inizi della epoca industriale riusci a sconfiggere le teorie del vitalismo limitando la osservazione scientifica alla materia ed al suo moto generato da forze esterne.

    A tutt’ oggi il fondamento del meccanicismo e’ basato su la oggettivazione della posizione della l materia a cui si riservano 3 coordinate spaziali e una per il tempo onde determinarne la velocita del moto provoìcata da una forza esterna .

    Il meccanicismo pertanto rifiuta ogni possibilita non di mantenere distinti gli ingredienti che formano il mondo : ogni oggetto può essere nettamente separato dall’altro. Pertanto l’ ENTANGLEMENT suggerito da Erwing SHROEDINGER per l’ accopiamento delle particelle quantiche , fu considerato da EINSTEIN “Una Sporca Concezione” perche apre apre la strada alla simultaneita’ non casuale degli eventi . Vedi in proposito: http://dabpensiero.wordpress.com/2010/06/17/o-sole-miodi-paolo-manzelli/
    Quantum Entangled experiment : http://www.davidjarvis.ca/entanglement/quantum-entanglement.shtml
    Entanglement : http://calitreview.com/51

    Inoltre il meccanicismo, nato nel contesto dello sviluppo della societa industriale, ritenne possibile come fondamento cognitivo l’ accettazione una netta separazione tra oggetto percepito ed soggetto percipiente. Pertanto il meccanicismo ammette che esista un supe- osservatore che si colloca nella condizione di osservare oggetivamente tramite la logica della ragion pura , cosi che mentre osserva il mondo, non lo contamina ne lo altera , né risulta egli stesso contaminato dall’atto dell’osservazione.

    Credo che allo stato attuale della crisi strutturale delle economia industriale , certe concezioni dell’ ottocento e del novecento vadano nettamente superate proprio in quanto l’ uomo industriale anziche osservatore puro ha contaminato il mondo mettendo a repentaglio le stesse condizioni naturali della vita .

    Pertanto per collaborare allo sviluppo della GREEN ECONOMY e riconvertire in modo ecosostenibile e nececssaria una strategia culturale che sia il fondamento per riallineare l’economia con le radici naturali degli ecosistemi . Pertanto per favorire tale trend di sviluppo della Green Economy dovremo predisporre un nuovo modo di ragionare cosi da cambiare le idee del mondo ancor prima di rendere possible un miglioramento del vivere e della vita sul nostro pianeta. Paolo Manzelli

    Vi chiedo di diffondere anche all’ estero il Workshop di PAVIA del 24 SETT 2010 e di parteciparvi numerosi. Paolo
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    INVITATION: to Undersyanding contemporary challenges
    Change the world will become ‘possible only by changing the mechanicistic ideas that are the intellectual cause to devast the world during the industrial epoch.

    Developments on cognitive change and implementation of no mechanic ideas are necessary to promote the framework for renewal of green economy will be discussed during the workshop to be held in the old A. Volta classroom at the University of Pavia on 24 SETT/10.

    You are invited to attend.

    View: http://www.edscuola.it/archivio/lre/3rd_Quantumbionet_Workshop.pdf

    see also the explanatory memorandum in: http://www.wbabin.net/science/manzelli85.pdf

    Paolo Manzelli: lre@unifi.it ; http://www.edscuola.it/lre.html

  2. Cari amici , la ricerca della conoscenza alternativa a quella che ha dominato la produzione ed il consumo della societa industriale deve partire da un postulato Energetico.
    Ritengo che il postulato migliore per la scienza sia quello che tutto e Energia in varie forme che si trasformano in deterninate condizioni di esistenza delle relazioni tra spazio e tempo.
    La materia (M) e ‘ energia condensata quindi con vibrazioni limitate in una regione spazio/temporale circostritta, l’ energia libera (E) si comporta come un campo energetico di maggiore estensione spazio-temporale rispetto alla materia entro il limite della velocita della luce , i due tipi di energia interagendo possono generate trasformate del coordinameto tra spazio e tempo ( da X,Y,Z,T <---> (X,Y,T1,T2) <--->
    (X, T1,T2,T3), e tramite tali trasformate spazio -temporali si ottengono altri tipi di trasformazione delle proprieta della Energia tra esse tramite l’ Entanglememt Quantistico si forma la EI (Energia di Informazione) come quella che e inserita nelle dopia elica del DNA , ovvero si puo ricreare la materia dalla luce nella struttura spaziale di un “Buco Nero” dove la coordinata spaziale e’ una sola (X) e i tempi sono tre (T1,di ingresso della luce ; T2 di inversione E–>M , e T3 di Uscita della Materia . In breve il sistema di superamento del sistema unico di riferimento dello spazio-tempo di origine Euclidea , da me sopra descritto e’ auto consistente perche le varie condizioni di disproporzionamento del quadrivettore spazio-tempo, sono il frutto di differenti livelli di interazione tra le tre principali forme di energia (EM,EL,EI) che operano all’ interno del principio di base della scienza che dice La Energia non si crea ne si distrugge ma tutto si trasforma , senza dare adito a speculazione alcuna.
    Quindi per invertire la rotta e realizzare le condizioni culturali di uno sviluppo alternativo al modello industriale e’ necessario attuare un cambiamento delle limitate concezioni meccaniche della scienza. A tal fine ci incontreremo al 3* WORKSHOP di Quantun Bio NET a Pavia il 24 sett 2010.
    Vedi http://www.edscuola.it/archivio/lre/3rd_Quantumbionet_Workshop.pdf
    INVITO: Siete invitati a partecipare al WS di Pavia . Non ci sono tasse di iscrizione. Paolo Manzelli pmanzelli.lre@gmail.com ; http://www.edscuola.it/lre.html
    Un caro saluto Paolo

  3. Cari amici BUON WEEK END DI FERRAGOSTO.
    Come sapete saro lieto della vs possibilita di intervenire al convegno QuantumBionet del 24 Sett. a Pavia.
    http://www.edscuola.it/archivio/lre/3rd_Quantumbionet_Workshop.pdf

    Le idee innovative che tramite la scienza e la tecnologia modificano lo sviluppo socio economico nella direzione della societa’ della conoscenza, saranno l’ argomento di discussione trans-disciplinare tra l’ arte e la scienza in quanto sono oggi una necessita che purtroppo la maggior parte non riesce a percepire.
    La gente infatti sembra sperare in un recupero dello sviluppo industriale che ha trovato il suo fondamento concettuale sul riduzionismo delle vecchie idee meccaniche , le quali diametralmente lontane dal capire la vita e la sua evoluzione naturale, cosi che progressivamente ed irreversibilmente stiamo distruggendo la bio-diversita e con essa le opportunita di sviluppo creativo della vita nel nostro pianeta.
    Il 3 * workshop di quantum bionet si propone di indicare una strategia cognitiva e di sviluppo capace di far crescere una coscienza piu elevata sulla necessita di superamento delle vecchie e limitate idee meccaniche della scienza che non hanno piu valore per favorire una alternativa di sviluppo adeguata e favorire favorendo il futuro della bio e green economy, Paolo FERRAGOSTO /AGO/2010

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