La conversione della CO2 ora sarebbe possibile senza gli alti costi associati alla purificazione
Le vie per contrastare l’impatto del nostro nemico numero uno, l’anidride carbonica, sono infinite. In questo contesto, i ricercatori dell’Università Nazionale di Singapore hanno sviluppato una tecnica innovativa che promette la conversione della CO2 in etanolo ed etilene. In pratica, partendo da uno scarto dei processi produttivi – i gas serra – potrebbe ora essere possibile ottenere prodotti chimici e combustibili con un certo valore aggiunto. L’idea può aprire nuove prospettive per la sostenibilità industriale.
Guidato dal professore Lum Yanwei del Dipartimento di ingegneria chimica e biomolecolare, il team di ricerca ha elaborato un metodo per convertire direttamente la CO2 dai gas di scarico trattati in prodotti multi-carbonio (C₂+), quali l’etilene e l’etanolo. Questi composti sono fondamentali per la produzione di plastiche, polimeri e detergenti. Il processo consente di utilizzare efficacemente un sottoprodotto industriale e contribuisce a chiudere il ciclo del carbonio.
Finora, tutto ciò è rimasto una speranza inattuata. La riduzione elettrochimica della CO2 ha tradizionalmente richiesto anidride carbonica ad alta purezza. Il che significa costi elevati dovuti alla necessità di purificazione. Le impurità di ossigeno nei gas di scarico causano inoltre reazioni collaterali indesiderate, diminuendo l’efficienza del processo.
Per superare queste sfide, i ricercatori hanno combinato il design del catalizzatore con la selezione dell’elettrolita. Il loro studio è finito nientemeno che su Nature Communications. Introducendo un nuovo catalizzatore al nichel hanno ottenuto un’efficienza superiore al 99% nella riduzione della CO2. Successivamente, hanno stratificato questo catalizzatore su una superficie di rame, integrando elettroliti acidi per sopprimere le reazioni collaterali.
Secondo il coordinatore dell’esperimento, il sistema dimostra prestazioni paragonabili a quelle ottenute utilizzando CO2 pura. Un metodo che potrebbe ridurre significativamente i costi di purificazione, secondo gli esperti. Attualmente questi ammontano a circa 70-100 dollari per tonnellata, rappresentando fino al 30% dei costi di conversione della CO2.
La tecnica potrebbe essere adattata per produrre altre sostanze chimiche di valore, come acetato e propanolo, utilizzati in adesivi e disinfettanti. Anche per il lavoro dei ricercatori singaporeani, il prossimo scoglio è la scalabilità industriale. Solo allora potranno dire di aver introdotto un’innovazione che può dare un contributo positivo al cambiamento climatico.