Il processo messo a punto dal DoE e dalla Columbia University abbina un elettrocatalizzatore a base di palladio e un termocatalizzatore di ferro-cobalto per spaccare la CO2 in CO (liberando idrogeno da reimpiegare) e realizzare fibre di carbonio spesse 1 miliardesimo di metro. Che hanno impieghi utili in edilizia
Solo 400°C invece di 1000 per convertire la CO2 con il nuovo procedimento
(Rinnovabili.it) – Trasformare la CO2 in nanofibre di carbonio che sequestrano l’anidride carbonica per decenni e possono essere impiegate in diversi modi, ad esempio in edilizia. E ottenere come sottoprodotto del processo una discreta quantità di idrogeno. Il tutto, utilizzando relativamente poco calore e pressione. A convertire la CO2 in modo utile ed efficiente c’è riuscito un team di scienziati del Brookhaven National Laboratory del Dipartimento dell’Energia statunitense e della Columbia University.
“La novità di questo lavoro è che stiamo cercando di convertire la CO2 in qualcosa che abbia valore aggiunto ma in una forma solida e utile”, spiegano gli scienziati, che hanno pubblicato i dettagli del processo per convertire la CO2 in nanofibre di carbonio sulla rivista Nature Catalysis.
Come convertire la CO2 in fili spessi un miliardesimo di metro
Convertire la CO2 sequestrata da impianti industriali in nuovi materiali e combustibili è un procedimento già ampiamente sperimentato. Le novità del procedimento messo a punto dagli scienziati del DoE e della Columbia University sono l’efficienza e la circolarità. Due i passaggi.
Primo: un elettrocatalizzatore a base di palladio spacca la CO2 in monossido di carbonio (CO) e idrogeno (H2). Secondo: un termocatalizzatore composto da una lega di ferro e cobalto permette di “ordinare” il CO in fibre di carbonio di uno spessore pari a un miliardesimo di metro. Questo 2° passaggio avviene a circa 400°C, una temperatura significativamente inferiore ai 1000°C solitamente necessari per convertire la CO2 con processi tradizionali.
Impiegare meno energia termica non è l’unico vantaggio. Il procedimento permette anche di riciclare una gran parte del metallo impiegato come catalizzatore, semplicemente “pulendo” le nanofibre ottenute con un acido. “Utilizziamo l’acido per eliminare il metallo senza distruggere la nanofibra di carbonio in modo da poter concentrare i metalli e riciclarli per essere nuovamente utilizzati come catalizzatore”, spiega il team di ricerca.
Infine, le opzioni di impiego delle nanofibre ottenute. La principale, secondo gli autori della ricerca, è nell’edilizia. Le nanofibre possono essere addizionate al cemento e grazie alle loro proprietà chimico-meccaniche lo rafforzano. “Ciò bloccherebbe il carbonio nel calcestruzzo per almeno 50 anni, potenzialmente più a lungo. A quel punto, il mondo dovrebbe spostarsi verso fonti energetiche principalmente rinnovabili che non emettono carbonio”, spiega Jingguang Chen del Brookhaven National Laboratory e prima forma dello studio.
