Combustibili solari: con il progetto HERMES la ricerca accelera
Coordinata dal professor Raffaello Mazzaro del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Alma Mater, l’attività di studio integra approcci combinatoriali, tecniche sperimentali all’avanguardia e metodi di machine learning per trovare in modo più veloce materiali utili alla transizione energetica
Sviluppare nuovi materiali in grado di trasformare la luce del Sole in combustibili puliti è una delle sfide più promettenti e, allo stesso tempo, più complesse per la transizione energetica. Per individuare materiali capaci non solo di catturare la luce solare, ma anche di convertirla con efficienza in reazioni chimiche utili, spesso si procede per tentativi ed errori. Un approccio che richiede tempi lunghi e su cui influisce anche il grande numero di variabili che influenzano le prestazioni finali.
Accelerare questo processo è l’obiettivo del progetto HERMES – High-Throughput Exploration of Rising Materials for photoElectrochemical Solar Fuels Production, coordinato dal professor Raffaello Mazzaro del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Alma Mater.
Il progetto è dedicato allo sviluppo di metodologie sperimentali innovative, che permettono di individuare e studiare più velocemente materiali utili alla produzione di combustibili solari tramite processi fotoelettrochimici.
Finanziata con oltre 1,6 milioni di euro nell’ambito del bando Fondo Italiano per la Scienza 2023 (FIS2) Consolidator Grant, l’attività di ricerca combina approcci di sintesi e caratterizzazione combinatoriale basati su tecniche sperimentali state of the art, che consentono di esplorare in modo rapido e sistematico ampie famiglie di materiali e di analizzarne proprietà e performance.
Queste metodologie sono in grado di generare grandi volumi di dati sperimentali, successivamente interpretati attraverso strumenti di machine learning. Gli algoritmi sono utilizzati sia per l’analisi dei risultati sia per la previsione delle prestazioni di nuovi materiali, guidando in modo razionale la progettazione e la selezione delle soluzioni più promettenti.
“La sfida energetica richiede non solo nuovi materiali, ma anche nuovi modi di studiarli. Integrando approcci combinatoriali, tecniche sperimentali all’avanguardia e metodi di machine learning, vogliamo sviluppare strategie innovative per accelerare la scoperta di materiali per la produzione sostenibile di combustibili solari, con un impatto significativo sia scientifico sia applicativo”, spiega il professor Mazzaro.
