E se grazie all’innovazione tecnologica fosse possibile riprodurre una “foglia artificiale” che riesca ad apportare gli stessi contributi, ma su grande scala? A questo si ispira il progetto “New Artificial Leaf” di Green Independence, una startup innovativa che proprio nelle foglie ha trovato la sua ispirazione.
Con Egato 4 Latina abbiamo intervistato i due fondatori Marta Pisani, marketing e open innovation expert, COO & CMO, e Alessandro Monticelli, ingegnere meccanico e supply chain expert, CTO & CEO, per indagare come Green Independence sia riuscita a “imitare la natura”.
Da dove nasce l’idea di Green Independence?
Green Independence (GI) nasce nel 2020 ma ha alle sue spalle dieci anni di ricerca e sviluppo in collaborazione con il Politecnico di Torino. L’idea tecnologica alla base del progetto di GI, la New Artificial Leaf (NAL), nasce infatti durante il percorso di studi di Alessandro tra il Politecnico di Torino e l’University of Illinois a Chicago, dove ha prodotto due tesi riguardanti proprio la scienza alla base di NAL.
Il vostro segreto per produrre energia e purificare le acque è “imitare la natura”: ma come funziona la vostra tecnologia?
NAL è un pannello solare evoluto e multifunzionale che lavora proprio come una foglia: purifica acque di scarto (o acque marine) e produce idrogeno verde in maniera totalmente indipendente dalla rete elettrica.
In altre parole: partiamo da un pannello fotovoltaico classico che, in media, ha circa il 20% di efficienza (quindi per ogni kW di potenza solare assorbita, vengono prodotti circa 200W di potenza elettrica); il restante 80% viene sprecato sotto forma di calore dissipato. Noi sfruttiamo questo calore dissipato per purificare acque di scarto o dissalare acque marine, fornendo al contempo energia elettrica. Questo sistema, noto come Solar-Water Purification Module (o S-WPM, uno dei due moduli che compongono la NAL), offre un’alternativa più sostenibile al sistema di Reverse Osmosis per desalinizzare le acque marine, in quanto non presenta il problema della salamoia, prodotto di scarto del Reverse Osmosis pericoloso per l’ambiente marino.
L’altro modulo che compone la NAL è l’Electrochemical Module (o ECM) ovvero il modulo adibito alla produzione di idrogeno. Quando il pannello fotovoltaico produce energia elettrica che non viene usata immediatamente, il modulo trasforma l’elettricità in eccesso in idrogeno verde direttamente all’interno del pannello fotovoltaico, senza necessità di energia elettrica proveniente dalla rete e senza bisogno di continua sorveglianza o manutenzione eccessiva. La NAL è perfetta per la produzione decentralizzata di idrogeno, risolvendo due dei problemi principali per la diffusione e l’utilizzo dell’idrogeno verde: costo di produzione e accessibilità.
Che cosa intendiamo con “idrogeno verde” e come è possibile ottenerlo dall’acqua?
Il processo di produzione dell’idrogeno verde avviene tramite scissione dell’acqua in idrogeno e ossigeno. Viene denominato “verde” perché l’energia utilizzata viene prodotta tramite fonti rinnovabili, nel nostro caso il sole. La peculiarità della nostra tecnologia è il mini-elettrolizzatore integrato nel pannello, all’interno del quale avviene la reazione. Questo utilizza materiali e componenti a bassissimo costo e, inoltre, lavora a basse pressioni e basse temperature: è infatti un dispositivo che non necessita di manutenzioni particolari o di una sorveglianza attiva e costante e per questo può essere installato non solo in ambiente industriale ma anche lungo le infrastrutture e, in futuro, si spera anche sui tetti delle nostre case.
È quindi un tipo di tecnologia pensata anche in funzione di una copertura domestica?
Considerando che non richieda una sorveglianza o una manutenzione continua, la New Artificial Leaf sarà adatta a tutti i tipi di applicazioni. Le prime installazioni saranno comunque di tipo industriale, sia per una questione di domanda – esistono già realtà che utilizzano idrogeno e/o che devono affrontare una transizione energetica da fonti carbon fossili a fonti rinnovabili: La NAL è perfetta per accompagnare questa transizione -, sia per una questione normativa – ad oggi la normativa sulla produzione/utilizzo dell’idrogeno al di fuori del comparto industriale non è ancora chiara.
Grazie a questa tecnica quanta acqua siete riusciti a recuperare?
Le stime di performance a completamento dello sviluppo sono di circa 1 L/m2 di acqua purificata prodotta ogni ora. Queste stime di performance sono state validate da studi fatti grazie al supporto dei team di ricerca del Politecnico di Torino.
