La fotocatalisi per purificare l’acqua e generare energia pulita

Negli articoli precedenti abbiamo parlato del potere della fotocatalisi di pulire l “aria dagli agenti inquinanti. In questo articolo approfondiamo altri due vantaggi: un metodo per generare energia pulita e il potere della fotocatalisi di purificare l” acqua.

Energia pulita

Le energie pulite sono quelle generate da risorse naturali come l “acqua, il vento e la luce del sole. Utilizzano queste fonti per generare combustibili che non danneggiano l” ambiente.

Questo tipo di energia non ha effetti nocivi sull’ambiente e sul pianeta. Non inquina come le fonti energetiche convenzionali che emettono sostanze nocive come l’anidride carbonica (CO2) e altri gas che causano l’effetto serra e il cambiamento climatico.

L “impegno per l” energia pulita è necessario per garantire la sostenibilità del pianeta Terra e migliorare la qualità della vita dei suoi abitanti.

L “aria pulita riduce i problemi di salute causati dall” inquinamento: allergie, problemi cardiovascolari e respiratori…

Vantaggi dell’energia pulita

I vantaggi e i benefici che si possono ottenere dalla produzione e dall’utilizzo di energia pulita sono molti. I più importanti sono evidenziati di seguito.

Le energie pulite non inquinano

A differenza delle fonti di energia convenzionali (combustibili fossili e nucleari) e delle fonti di energia rinnovabili, le energie pulite non inquinano. Questo perché nella loro generazione e nel loro sfruttamento non vengono emessi nell “atmosfera gas inquinanti che causano l” effetto serra e il cambiamento climatico.

Va chiarito che anche le energie pulite sono rinnovabili, perché si ottengono da risorse naturali inesauribili, ma come abbiamo detto, a differenza delle cosiddette energie rinnovabili, le energie pulite non sono inquinanti.

Sono inesauribili

I combustibili convenzionali come il gas, il petrolio, la biomassa, ecc. sono presenti in quantità limitate sul nostro pianeta. Pertanto, affidarsi esclusivamente a queste fonti energetiche convenzionali è pericoloso. Da un lato, come abbiamo sottolineato, perché causano inquinamento e dall’altro perché rischiano di scomparire.

Per garantire un futuro pulito con fonti energetiche illimitate, è necessario convertire il nostro sistema di produzione all’energia pulita.

Queste energie pulite vengono estratte da fonti naturali illimitate o rigenerative. Ciò significa che la scarsità non è più un problema.

Con l “energia pulita, l” approvvigionamento energetico è sempre garantito.

Non sono pericolosi

L’energia pulita è sicura perché non genera rifiuti inquinanti, come invece accade per altre fonti energetiche convenzionali, come quelle ottenute da combustibili nucleari.

Non è necessario sorvegliare le strutture o preoccuparsi di distruggere i rifiuti. Questo riduce i costi di gestione. In questo senso, sono più economiche di alcune energie inquinanti.

Una volta che una centrale nucleare è stata messa in funzione, le strutture devono essere mantenute e curate in modo che non ci siano rischi per la salute. Inoltre, le scorie richiedono una gestione e un monitoraggio costosi e lunghi fino a quando non saranno più nocive.

Non generano dipendenza

Quando un Paese o una regione non dispone di risorse energetiche convenzionali. Ovvero, non ha riserve di petrolio, gas o combustibili fossili, il suo grado di dipendenza energetica è molto alto. Ciò significa che la sua capacità di sviluppo economico è fortemente limitata.

L’energia pulita risolve questo problema. Essendo estratta da fonti naturali come l’acqua, l’aria o la luce del sole, la possibilità di gestire queste fonti viene democratizzata e diventa possibile ovunque sul pianeta.

I Paesi e i territori diventano indipendenti dal punto di vista energetico quando optano per l’energia pulita. Questo rende più accessibile il loro sviluppo e la loro crescita economica.

La generazione di energia pulita dal territorio stesso genera anche ricchezza, in quanto diventa una fonte di occupazione costante.

Le più comuni fonti di energia pulita

Dopo aver visto i grandi benefici dell’energia pulita, è il momento di parlare delle fonti più comuni di energia pulita.

Vento

Si ottiene dal vento.

Solare

Si tratta del fotovoltaico, che converte la luce solare in energia pulita, e del solare termico, che genera energia dal calore del sole.

Idro o idroelettrico

È quella che ricava energia pulita dall’acqua dei fiumi e dalle loro correnti.

Energia dalle maree

Come la precedente, la sua risorsa naturale è l’acqua, ma in questo tipo di energia vengono utilizzate le maree.

Geotermico

In questo caso è il calore proveniente dall’interno del nostro pianeta a essere utilizzato come fonte di energia.

Biomassa

Viene estratto dalla materia organica sotto forma di biogas.

Idrogeno verde

Si ottiene tramite processi di elettrolisi chimica che separano l’idrogeno dall’ossigeno presente nell’acqua (H2O) senza inquinarla.

La fotocatalisi come fonte di energia pulita

La ricerca nel campo della fotocatalisi ha scoperto il potenziale di questo processo chimico nello sviluppo di nuove fonti di energia pulita.

Come spiegato nell’articolo precedente:“Cos’è la fotocatalisi“, questo processo chimico utilizza la luce solare per, grazie alla presenza di un fotocatalizzatore, scomporre i composti chimici presenti nell’ambiente e convertirli in sostanze più semplici.

Come sottolineato nel Libro Bianco sulla Fotocatalisi, realizzato dall’Associazione Iberica di Fotocatalisi, questo processo chimico non solo permette di ripulire facilmente l’ambiente dagli agenti inquinanti, ma anche di “ottenere combustibili sostenibili da materie prime rinnovabili (CO2, acqua, biomassa) ed energia solare, ma anche di immagazzinare quest’ultima sotto forma di energia chimica”. In altre parole, la fotocatalisi offre un modo per sviluppare la fotosintesi artificiale.

Proprio come le piante, attraverso la fotosintesi, ottengono i nutrienti di cui hanno bisogno per svolgere le loro funzioni vitali, la fotocatalisi produce combustibili puliti che generano energia per il pianeta. Energia ottenuta da fonti illimitate e la cui generazione non è inquinante.

Produzione di idrogeno verde tramite fotocatalisi

Un esempio di come la fotocatalisi possa generare combustibili puliti è la sua capacità di scomporre le molecole d’acqua in atomi di idrogeno e ossigeno, dando origine al cosiddetto idrogeno verde.

Grazie alla presenza di fotocatalizzatori introdotti nell “acqua, questi elementi si attivano quando ricevono la luce del sole, accelerando i processi di reazione e ossidazione e generando biocarburanti, rimuovendo al contempo le sostanze inquinanti dall” acqua.

Diversi studi stanno approfondendo la capacità di alcuni composti inorganici come gli ossidi di titanio, i solfuri metallici, l “ossido di silicio e gli ossidi di manganese, di essere utilizzati come fotocatalizzatori e di decomporre le molecole d” acqua, generando idrogeno verde, attraverso la luce solare.

Gli scienziati indicano questo combustibile pulito come una delle energie pulite del futuro che garantirà l’approvvigionamento energetico del pianeta senza generare inquinamento.

Il Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo ( CSIC) sottolinea i vantaggi dell “ottenimento di idrogeno verde attraverso processi fotocatalitici. In questi processi, l” idrogeno non viene ottenuto dal gas naturale, quindi non è una tecnica inquinante.

Inoltre, con l’idrogeno verde ottenuto tramite fotocatalisi, questo elemento può essere immagazzinato, trasportato o salvato. Ciò consente di utilizzarlo nella produzione di celle a combustibile che possono essere impiegate in auto a idrogeno completamente sostenibili.

Fotocatalisi per purificare l’acqua

L’introduzione di fotocatalizzatori nell’acqua non solo permette di generare idrogeno verde. Questi composti consentono anche: “la purificazione o la disintossicazione dell’acqua per il successivo trattamento biologico, la decolorazione degli effluenti, la depurazione delle acque, ecc.”, come indicato nel Libro Bianco sulla Fotocatalisi.

Ad esempio, spiccano le applicazioni della fotocatalisi eterogenea, che viene già utilizzata per eliminare gli inquinanti dalle acque reflue. Con questo processo chimico, il fotocatalizzatore reagisce in presenza di luce solare, generando la degradazione e la mineralizzazione degli inquinanti presenti nell’acqua.

Considerando il ruolo fondamentale dell “acqua per la vita, la fotocatalisi per purificare l” acqua diventa un elemento essenziale per aumentare le riserve di acqua potabile del pianeta.

Un futuro sostenibile

Le fonti energetiche convenzionali iniziano a mostrare segni di esaurimento. Due esempi sono il petrolio e il gas naturale. Entrambi rischiano seriamente di scomparire. Secondo alcuni studi, l’oro nero scomparirà nei prossimi 50 anni. Il gas naturale scomparirà tra circa 80 anni.

Di fronte a queste prospettive, i governi, le organizzazioni, le industrie, le aziende e le famiglie devono impegnarsi nell’utilizzo di energie pulite. Tra queste, la fotocatalisi è una delle soluzioni più promettenti.

I materiali fotocatalitici non solo rimuovono le sostanze inquinanti dall “ambiente, ma la fotocatalisi per la purificazione dell” acqua rappresenta anche una svolta per portare acqua potabile pulita in tutte le parti del mondo.

Da Albergrass vogliamo unirci a questa rivoluzione energetica pulita.

Noi di Albergrass siamo impegnati nella fotocatalisi come fonte di energia pulita e come soluzione sostenibile per ripulire l’ambiente.

Per questo abbiamo lanciato Atmös. Una soluzione che viene applicata all’erba artificiale, trasformandola in erba fotocatalitica. Questo migliora la qualità dell’aria, disinfetta e riduce l’inquinamento e la contaminazione.

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