200 g di nuovo materiale possono assorbire fino a 20 kg/anno di CO2
Omar Yaghi, professore di chimica, e Zihui Zhou, studente di dottorato, insieme a un team di ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno sviluppato un nuovo materiale poroso, chiamato COF, per la cattura della CO2. Questo materiale offre prestazioni superiori rispetto alle attuali tecnologie di cattura diretta dell’aria (DAC). L’esperimento per testare l’efficacia del materiale è stato condotto all’Università della California, Berkeley, dove è stato dimostrato che il nuovo COF potrebbe assorbire fino a 20 kg di CO2 all’anno con soli 200 grammi.
L’articolo di Yaghi, pubblicato il 23 ottobre sulla rivista Nature, evidenzia quindi non solo l’innovazione tecnologica rappresentata dal materiale, ma anche le potenziali implicazioni positive per l’ambiente e la salute pubblica.
L’importanza della cattura della CO2
La cattura della CO2 è cruciale per ridurre i gas serra e combattere il riscaldamento globale. Attualmente, le tecnologie funzionano bene solo per fonti di anidride carbonica molto concentrate, come i fumi delle centrali elettriche, ma sono inefficaci nell’aria ambiente, dove le concentrazioni di CO₂ sono molto più basse. È quindi essenziale sviluppare nuove tecnologie, come la cattura diretta dell’aria (DAC), per affrontare i cambiamenti climatici, dato che i livelli di CO₂ hanno superato le 426 ppm, aumentando del 50% rispetto ai valori preindustriali, secondo l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).
La scoperta di Omar Yaghi
Un nuovo tipo di materiale assorbente, sviluppato dai chimici dell’Università della California, Berkeley, potrebbe aiutare il mondo a raggiungere emissioni negative. Questo materiale poroso, chiamato COF, cattura CO2 dall’aria ambiente senza degradarsi a causa dell’acqua o di altri contaminanti, uno dei limiti delle tecnologie DAC presenti oggi.
Omar Yaghi, professore di chimica all’Università della California, Berkeley, ha guidato un esperimento in cui un materiale è stato collocato all’interno di un tubo, attraverso il quale è stata fatta passare aria esterna. L’obiettivo era comprendere come il materiale interagisse con l’aria e, in particolare, se fosse in grado di rimuovere la CO₂ presente. I risultati sono stati straordinari: il materiale ha dimostrato di “pulire” l’aria, riuscendo a eliminare completamente l’anidride carbonica.
“Sono entusiasta perché non c’è niente di simile in termini di prestazioni. Apre nuove prospettive nei nostri sforzi per affrontare il problema climatico,” ha aggiunto.
Secondo Yaghi, il nuovo materiale potrebbe essere facilmente integrato nei sistemi di cattura del carbonio già dispiegati o in fase di test per rimuovere la CO2 dalle emissioni delle raffinerie e catturare CO₂ atmosferica da stoccare nel sottosuolo.
Zihui Zhou: 200 grammi di questo materiale per assorbire 20 Kg di CO2
Zihui Zhou, uno studente di dottorato presso l’Università della California, Berkeley, e primo autore dell’articolo, ha rivelato un dato sorprendente sull’efficacia del nuovo materiale nella cattura della CO₂. Ha spiegato che solo 200 grammi di questo materiale, che corrispondono a poco meno di mezzo chilo, sono in grado di assorbire fino a 20 chilogrammi di CO2 in un anno, un quantitativo equivalente a quello che un albero assorbe nello stesso periodo.
Zhou ha poi evidenziato la gravità della situazione attuale, poiché la concentrazione di CO2 nell’atmosfera ha superato i 420 parti per milione (ppm) e potrebbe salire ulteriormente, arrivando a 500 o 550 ppm, prima che vengano sviluppate e implementate completamente le tecnologie di cattura delle emissioni. Per affrontare questa crescente crisi climatica e ridurre le concentrazioni di CO2 a livelli più sostenibili, come 400 o addirittura 300 ppm, è essenziale adottare strategie di cattura diretta dell’aria.
L’integrazione dell’IA per velocizzare la progettazione di COF e MOF
Omar Yaghi ha mostrato un forte entusiasmo per l’integrazione dell’intelligenza artificiale (IA) nel suo lavoro chimico, poiché crede fermamente che questa tecnologia possa velocizzare significativamente la progettazione di nuovi COF (Covalent Organic Frameworks) e MOF (Metal-Organic Frameworks). La sua fiducia si basa sul potenziale dell’IA di analizzare rapidamente grandi volumi di dati chimici e identificare le condizioni ottimali necessarie per la sintesi di queste strutture avanzate per la cattura della CO2.