Produrre idrogeno e ossigeno dall’acqua, la ricerca Units

Redazione Controcampus 31 Marzo 2016

Produzione sostenibile di idrogeno: ricercatori dell’Università degli Studi di Trieste compiono un ulteriore balzo verso il futuro dell’energia rinnovabile.

Il prof. Paolo Fornasiero e il dr. Tiziano Montini allungando dei nanobastoncini di biossido di titanio sono stati in grado di produrre più velocemente e in maniera più sostenibile l’idrogeno.

Produrre idrogeno e ossigeno dall’acqua può sembrare fantascientifico, ma è l’obiettivo di chimici e ingegneri dei materiali come il professor Paolo Fornasiero e il dr. Tiziano Montini dell’Università di Trieste, dell’Istituto ICCOM-CNR e del Consorzio INSTM. Esperti nel campo della catalisi, e in particolare della fotocatalisi – metodo che usa la luce e un catalizzatore per accelerare reazioni chimiche – i ricercatori hanno mosso un importante passo verso tale traguardo modificando la struttura di un materiale comune, l’ossido di titanio, detto titania, per produrre idrogeno in modo più efficace a partire da composti derivati da biomasse.

Frutto di una pluriennale collaborazione internazionale con le prestigiose università americane UPenn e Drexel di Philadelphia e di Stanford, con l’università di Cadice in Spagna e l’istituto di catalisi di Liebniz, la ricerca ha dimostrato che nano-bastoncini di titania, 1000 volte più piccoli del diametro di un capello, producono idrogeno tanto più velocemente quanto più sono lunghi. Siccome il processo di sintesi di questi piccoli bastoncini è relativamente semplice da riprodurre anche su larga scala, questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni sul futuro dell’energia rinnovabile e della produzione sostenibile di idrogeno.

La ricerca delUniversità di Trieste per produrre idrogeno e ossigeno dall’acqua

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

«L’idea di base è riuscire a produrre idrogeno da nulla più che la luce del sole, un catalizzatore e dei composti che si possono ottenere dalle biomasse. In questo modo non lo dovremmo produrre da combustibili fossili, il cui sfruttamento ha un notevole impatto sul riscaldamento globale.» – così ci spiega Fornasiero, che ha coordinato la ricerca assieme al collega americano Christopher B. Murray della UPenn. «Se potessimo ottenere l’idrogeno in modo davvero rinnovabile e sostenibile, allora entreremmo in una nuova era energetica.»

Il concetto è semplice: la titania assorbe la luce del sole e sfrutta l’energia immagazzinata per generare idrogeno attraverso una reazione chimica. Tuttavia, i veicoli di questa trasformazione energetica, ovvero elettroni e buche, avendo carica opposta, tendono ad attrarsi e reagire gli uni con gli altri anziché concorrere alla reazione chimica desiderata.

Elettroni e buche hanno ruoli diversi nella reazione: i primi, carichi negativamente, prendono parte a reazioni di riduzione, mentre le buche, cariche positivamente, compiono reazioni di ossidazione. «L’obiettivo finale è che gli elettroni riducano l’acqua a idrogeno, mentre le buche la ossidino a ossigeno.» dice Montini.

Per evitare che elettroni e buche reagiscano fra loro troppo velocemente, il gruppo di ricerca ha cercato di separarli sintetizzando nano-bastoncini di titania lunghi da 15 a 50 nanometri, arrivando a stabilire che i bastoncini più lunghi erano quelli più attivi. Gli scienziati sono infatti riusciti a forzare elettroni e buche a reagire con l’acqua anziché con sé stessi.

«Potremmo essere di fronte a un principio generale, molto utile per sviluppare catalizzatori più efficienti. Queste strutture allungate permettono agli elettroni di fuggire dalle buche come fossero su un lungo rettilineo, così da reagire più velocemente con altre molecole.» afferma il Professor Fornasiero.

«Il biossido di titanioprosegue Montiniè inoltre utilizzato comunemente in molte applicazioni quotidiane, dalle creme solari ai materiali autopulenti, come quelli utilizzati nelle comuni righe bianche delle nostre strade. La possibilità di modulare l’interazione della luce con questi materiali può offrire grandi opportunità anche in altri campi applicativi.»

Non è il primo studio su questo tipo di materiali, ma fino a ora nessuno aveva usato un approccio di sintesi così raffinato da poter preparare bastoncini altrettanto piccoli e di lunghezza uniforme fra loro. «Altre tecniche permettono di intagliare i materiali un po’ come farebbe uno scultore, fino a ottenere strutture sempre più piccole. Ma così facendo si perde in precisione e in possibilità di miniaturizzazione» spiega il Professor Matteo Cargnello della Stanford University, ex dottorando di ricerca in Nanotecnologie dell’Università di Trieste e primo firmatario dell’articolo. «Il nostro invece è un approccio dal basso, cioè a partire da singoli atomi di titanio uniti fra loro come mattoncini di un lego per produrre forme precise sulla scala dei nanometri.»

Nonostante il risultato sia promettente, i ricercatori non sono ancora in grado di far reagire pura acqua per produrre idrogeno e ossigeno. A oggi si usano composti derivati da biomasse quali alcoli (per esempio etanolo), che reagiscono a dare idrogeno e anidride carbonica. Produrre CO2 è il tabù energetico del nuovo secolo, ma Fornasiero ci rassicura: «le piante assorbono CO2 convertendolo in altra biomassa, il che permette di instaurare un ciclo del carbonio relativamente virtuoso, al contrario di quanto avviene coi combustibili fossili.»

L’idrogeno promette di essere un’alternativa ai combustibili fossili a emissioni zero, se non prodotto da gas naturale. Lo scoglio da superare ora, secondo Fornasiero, è che i combustibili fossili sono ancora molto convenienti perché poco costosi. Ma il panorama potrebbe cambiare con la scoperta di materiali più efficienti e capaci di produrre idrogeno sfruttando la luce del sole e composti abbondanti e disponibili. «Allora forse potremmo competere con la produzione di idrogeno da combustibili fossili» dice «e con il nostro lavoro muoviamo un passo in questa direzione.»

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La StoriaControcampus è un periodico d’informazione universitaria, tra i primi per diffusione.Ha la sua sede principale a Salerno e molte altri sedi presso i principali atenei italiani.Una rivista con la denominazione Controcampus, fondata dal ventitreenne Mario Di Stasi nel 2001, fu pubblicata per la prima volta nel Ottobre 2001 con un numero 0. Il giornale nei primi anni di attività non riuscì a mantenere una costanza di pubblicazione. Nel 2002, raggiunta una minima possibilità economica, venne registrato al Tribunale di Salerno. Nel Settembre del 2004 ne seguì la registrazione ed integrazione della testata www.controcampus.it. Dalle origini al 2004Controcampus nacque nel Settembre del 2001 quando Mario Di Stasi, allora studente della facoltà di giurisprudenza presso l’Università degli Studi di Salerno, decise di fondare una rivista che offrisse la possibilità a tutti coloro che vivevano il campus campano di poter raccontare la loro vita universitaria, e ad altrettanta popolazione universitaria di conoscere notizie che li riguardassero.Il primo numero venne diffuso all’interno della sola Università di Salerno, nei corridoi, nelle aule e nei dipartimenti. Per il lancio vennero scelti i tre giorni nei quali si tenevano le elezioni universitarie per il rinnovo degli organi di rappresentanza studentesca. In quei giorni il fermento e la partecipazione alla vita universitaria era enorme, e l’idea fu proprio quella di arrivare ad un numero elevatissimo di persone. Controcampus riuscì a terminare le copie date in stampa nel giro di pochissime ore.Era un mensile. La foliazione era di 6 pagine, in due colori, stampate in 5.000 copie e ristampa di altre 5.000 copie (primo numero). Come sede del giornale fu scelto un luogo strategico, un posto che potesse essere d’aiuto a cercare fonti quanto più attendibili e giovani interessati alla scrittura ed all’ informazione universitaria. La prima redazione aveva sede presso il corridoio della facoltà di giurisprudenza, in un locale adibito in precedenza a magazzino ed allora in disuso. La redazione era quindi raccolta in un unico ambiente ed era composta da un gruppo di ragazzi, di studenti (oltre al direttore) interessati all’idea di avere uno spazio e la possibilità di informare ed essere informati. Le principali figure erano, oltre a Mario Di Stasi:Giovanni Acconciagioco, studente della facoltà di scienze della comunicazione Mario Ferrazzano, studente della facoltà di Lettere e FilosofiaIl giornale veniva fatto stampare da una tipografia esterna nei pressi della stessa università di Salerno.Nei giorni successivi alla prima distribuzione, molte furono le persone che si avvicinarono al nuovo progetto universitario, chi per cercarne una copia, chi per poter partecipare attivamente. Stava per nascere un nuovo fenomeno mai conosciuto prima, Controcampus, “il periodico d’informazione universitaria”. “L’università gratis, quello che si può dire e quello che altrimenti non si sarebbe detto”, erano questi i primi slogan con cui si presentava il periodico, quasi a farne intendere e precisare la sua intenzione di università libera e senza privilegi, informazione a 360° senza censure.Il giornale, nei primi numeri, era composto da una copertina che raccoglieva le immagini (foto) più rappresentative del mese, un sommario e, a seguire, Campus Voci, la pagina del direttore. La quarta pagina ospitava l’intervista al corpo docente e o amministrativo (il primo numero aveva l’intervista al rettore uscente G. Donsi e al rettore in carica R. Pasquino). Nelle pagine successive era possibile leggere la cronaca universitaria. A seguire uno spazio dedicato all’arte (poesia e fumettistica). I caratteri erano stampati in corpo 10.Nel Marzo del 2002 avvenne un primo essenziale cambiamento: venne creato un vero e proprio staff di lavoro, il direttore si affianca a nuove figure: un caporedattore (Donatella Masiello) una segreteria di redazione (Enrico Stolfi), redattori fissi (Antonella Pacella, Mario Bove). Il periodico cambia l’impaginato e acquista il suo colore editoriale che lo accompagnerà per tutto il percorso: il blu. Viene creata una nuova testata che vede la dicitura Controcampus per esteso e per riflesso (specchiato), a voler significare che l’informazione che appare è quella che si riflette, quello che, se non fatto sapere da Controcampus, mai si sarebbe saputo (effetto specchiato della testata). La rivista viene stampa in una tipografia diversa dalla precedente, la redazione non aveva una tipografia propria, ma veniva impaginata (un nuovo e più accattivante impaginato) da grafici interni alla redazione. Aumentarono le pagine (24 pagine poi 28 poi 32) e alcune di queste per la prima volta vengono dedicate alla pubblicità. Viene aperta una nuova sede, questa volta di due stanze.Nel Maggio 2002 la tiratura cominciò a salire, fu l’anno in cui Mario Di Stasi ed il suo staff decisero di portare il giornale in edicola ad un prezzo simbolico di € 0,50.Il periodico era cosi diventato la voce ufficiale del campus salernitano, i temi erano sempre più scottanti e di attualità. Numero dopo numero l’obbiettivo era diventato non più e soltanto quello di informare della cronaca universitaria, ma anche quello di rompere tabù. Nel puntuale editoriale del direttore si poteva ascoltare la denuncia, la critica, la voce di migliaia di giovani, in un periodo storico che cominciava a portare allo scoperto i risultati di una cattiva gestione politica e amministrativa del Paese e mostrava i primi segni di una poi calzante crisi economica, sociale ed ideologica, dove i giovani venivano sempre più messi da parte. Disabilità, corruzione, baronato, droga, sessualità: sono questi alcuni dei temi che il periodico affronta.Nel 2003 il comune di Salerno viene colto da un improvviso “terremoto” politico a causa della questione sul registro delle unioni civili, “terremoto” che addirittura provoca le dimissioni dell’assessore Piero Cardalesi, favorevole ad una battaglia di civiltà (cit. corriere). Nello stesso periodo Controcampus manda in stampa, all’insaputa dell’accaduto, un numero con all’interno un’ inchiesta sulla omosessualità intitolata “dirselo senza paura” che vede in copertina due ragazze lesbiche. Il fatto giunge subito all’attenzione del caporedattore G. Boyano del corriere del mezzogiorno. È cosi che Controcampus entra nell’attenzione dei media, prima locali e poi nazionali.Nel 2003 Mario Di Stasi avverte nell’aria segnali di cambiamento sia della società che rispetto al periodico Controcampus. Pensa allora di investire ulteriormente sul progetto, in redazione erano presenti nuove figure: Ernesto Natella, Laura Muro, Emilio C. Bertelli, Antonio Palmieri. Il periodico aumenta le pagine, (44 pagine e poi 60 pagine), è stampato interamente a colori, la testata è disegnata più piccola e posizionata al lato sinistro della prima pagina. La redazione si trasferisce in una nuova sede, presso la palazzina E.di.su del campus di Salerno, questa volta per concessione dell’allora presidente dell’E.di.su, la Professoressa Caterina Miraglia che crede in Controcampus. Nello stesso anno Controcampus per la prima volta entra nel mondo del Web e a farne da padrino è Antonio Palmieri, allora studente della facoltà di Economia, giovane brillante negli studi e nelle sue capacità web. Crea un portale su piattaforma CMS realizzato in asp.È la nascita di www.controcampus.it e l’inizio di un percorso più grande. Controcampus è conosciuto in tutti gli atenei italiani, grazie al rapporto e collaborazione che si instaura con gli uffici stampa di ogni ateneo, grazie alla distribuzione del cartaceo ed alla nuova iniziativa manageriale di aprire sedi - redazioni in tutta Italia.Nel 2004 Mario Di Stasi, Antonio Palmieri, Emilio C. Bertelli e altri redattori del periodico controcampus vengono eletti rappresentanti di facoltà. Questo non permette di sporcare l’indirizzo e linea editoriale di Controcampus, che resta libera da condizionamenti di partito, ma offre la possibilità di poter accedere a finanziamenti provenienti dalla stessa Università degli Studi di Salerno che, insieme alla pubblicità, permettono di aumentare gli investimenti del gruppo editoriale. Ciò nonostante Controcampus rispetto alla concorrenza doveva contare solamente sulle proprie forze.La forza del giornale stava nella fiducia che i lettori avevano ormai riposto nel periodico. I redattori di Controcampus diventarono 15, le redazioni nelle varie università italiane aumentavano. Tutto questo faceva si che il periodico si consolidasse, diventando punto di riferimento informativo non soltanto più dei soli studenti ma anche di docenti, personale e politici, interessati a conoscere l’informazione universitaria. Gli stessi organi dell’istruzione quali Miur e Crui intrecciavano rapporti di collaborazione con il periodico. Dal 2005 al 2009A partire dal 2005 Controcampus e www.controcampus.it ospitano delle rubriche fisse. Le principali sono:Università, la rubrica dedicata alle notizie istituzionali Uni Nord, Uni Centro e Uni Sud, rubriche dedicate alla cronaca universitariaCominciano inoltre a prender piede informazioni di taglio più leggero come il gossip che anche nel contesto universitario interessa. La redazione di Controcampus intuisce che il gossip può permettergli di aumentare il numero di lettori e fedeli e nasce cosi da controcampus anche una iniziativa che sarà poi riproposta ogni anno, Elogio alla Bellezza, un concorso di bellezza che vede protagonisti studenti, docenti e personale amministrativo.Dal 2006 al 2009 la rivista si consolida ma la difficoltà di mantenete una tiratura nazionale si fa sentire anche per forza della crisi economia che investe il settore della carta stampata. Dal 2009 ad oggiNel maggio del 2009 Mario Di Stasi, nel tentativo di voler superare qualsiasi rischio di chiusura del periodico e colto dall’interesse sempre maggiore dell’informazione sul web (web 2.0 ecc), decide di portare l’intero periodico sul web, abbandonando la produzione in stampa. Nasce un nuovo portale: www.controcampus.it su piattaforma francese Spip. Questo se da un lato presenta la forza di poter interessare e raggiungere un vastissimo pubblico (le indicizzazioni lo dimostrano), dall’altro lato presenta subito delle debolezze dovute alla cattiva programmazione dello stesso portale.Nel 2012 www.controcampus.it si rinnova totalmente, Mario Di Stasi porta con se un nuovo staff: Pasqualina Scalea (Caporedattore), Dora Della Sala (Vice Caporedattore), Antonietta Amato (segreteria di Redazione) Antonio Palmieri (Responsabile dell’area Web) Lucia Picardo (Area Marketing), Rosario Santitoro ( Area Commerciale). Ci sono nuovi responsabili di area, ciascuno dei quali è a capo di una redazione nelle diverse sedi dei principali Atenei Italiani: sono nuovi giovani vogliosi di essere protagonisti in un’avventura editoriale. Aumentano e si perfezionano le competenze e le professionalità di ognuno. Questo porta Controcampus ad essere una delle voci più autorevoli nel mondo accademico.Nel 2013 www.controcampus.it si aplia, il portale d'informazione universitario, diventa un network. Una nuova edizione, non più un periodico ma un quotidiano anzi un notiziario in tempo reale. Nasce il Magazine Controcampus, nascono nuovi contenuti: scuola, università, ricerca, formazione e lavoro. Nascono ulteriori piattaforme collegate alla webzine, non solo informazione ma servizi come bacheche, appunti, ricerca lavoro e anche nuovi servizi sociali.Certo le difficoltà sono state sempre in agguato ma hanno generato all’interno della redazione la consapevolezza che esse non sono altro che delle opportunità da cogliere al volo per radicare il progetto Controcampus nel mondo dell’istruzione globale, non più solo università.Controcampus diventa sempre più grande restando come sempre gratuito. Un nuovo portale, un nuovo spazio per chiunque e a prescindere dalla propria apparenza e provenienza.Sempre più verso una gestione imprenditoriale e professionale del progetto editoriale, alla ricerca di un business libero ed indipendente che possa diventare un’opportunità di lavoro per quei giovani che oggi contribuiscono e partecipano all’attività del primo portale di informazione universitaria.Sempre più verso il soddisfacimento dei bisogni dei lettori che contribuiscono con i loro feedback a rendere Controcampus un progetto sempre più attento alle esigenze di chi ogni giorno e per vari motivi vive il mondo universitario. Leggi tutto