Argonne National Laboratory e SLAC hanno ricevuto un finanziamento di 4,5 milioni di dollari dal Governo statunitense per migliorare le tecnologie di conversione del carbonio atmosferico in combustibili
La fotosintesi artificiale si prepara ad evolvere
(Rinnovabili.it) – Le foglie lo fanno sembrare facile, ma catturare e utilizzare l’anidride carbonica direttamente dall’aria è un processo difficile da replicare. Per riuscirvi, negli anni gli scienziati hanno sviluppato diverse sostanze chimiche in grado di “estrarre” la CO2 atmosferica. Ma una volta catturata, il suo rilascio e successivo utilizzo nella fotosintesi artificiale, rappresenta ancora un problema. L’Argonne National Laboratory e lo SLAC National Accelerator Laboratory hanno deciso di unire le proprie competenze per facilitare questo passaggio. L’obiettivo è creare un sistema che imiti il più possibile la capacità delle piante di sfruttare il carbonio atmosferico per sintetizzare prodotti utili.
Il progetto si è già guadagnato da subito l’appoggio del Governo americano. Il Dipartimento per l’Energia statunitense ha assegnato agli scienziati 4,5 milioni di dollari; risorse che dovranno servire a coprire le spese di ricerca per i prossimi tre anni. Insieme, Argonne e SLAC si concentreranno sullo sviluppo di metodi fotochimici che consentano la cattura della CO2 direttamente dall’aria; e che combinino questo passaggio con la conversione fotochimica in combustibili e sostanze chimiche ad alto valore aggiunto. L’obiettivo è migliorare le tecnologie di CCU finalizzate alla produzione di metanolo e acido acrilico, espandendo le fonti energetiche utilizzabili.
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Il team dell’Argonne, guidato dal chimico Ksenija Glusac, ha una lunga storia nel campo della fotosintesi artificiale. A loro, infatti, si deve il merito d’aver ampliato la comprensione di ciò che accade nei materiali per quanto riguarda l’assorbimento della luce e la conversione della stessa in energia. “Il progetto attuale si basa sulla nostra vasta esperienza e offre l’opportunità di combinare l’ acquisizione di CO2 con la fotosintesi”, ha affermato Glusac.
Nel dettaglio, il lavoro si concentrerà sullo studio di particolari strutture supramolecolari chiamate MOF (strutture metallo-organiche) che possono assorbire e raccogliere la luce solare. I nodi metallici di questi elementi possono ospitare due tipi di catalizzatori – di riduzione e di ossidazione – il cui compito è facilitare la trasformazione dell’anidride carbonica e la reazione di rottura delle molecole d’acqua. “Il nostro approccio mira a combinare la cattura di CO2 e la fotosintesi artificiale in un unico processo, chiamato cattura fotoreattiva”, ha aggiunto lo scienziato. “Esploreremo i fotoreattori molecolari che possono sia ripulire l’anidride carbonica sia utilizzare la luce solare per convertirla in sostanze chimiche utili. Riponiamo grandi speranze in questo progetto”.
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