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Gli scienziati affermano che siamo sull’orlo di una rivoluzione nel settore del riciclo dell’anidride carbonica

Fonte: visionari.org

Gli scienziati affermano che siamo sull’orlo di una rivoluzione nel settore del riciclo dell’anidride carbonica.

Nuove tecniche per il riciclo della CO2 si stanno sviluppando con l’obiettivo della sua cattura e conversione in idrocarburi riutilizzabili con costi energetici quasi nulli.

Nel giro di pochi anni potremo catturare l’anidride carbonica emessa dalle centrali elettriche e riciclarla in combustibile. (Credit: VICTOR LAUER/SHUTTERSTOCK)

Ogni anno, miliardi di tonnellate cubiche di anidride carbonica (CO2) che rilasciamo nell’atmosfera si aggiungono alla crescente minaccia del cambiamento climatico. Ma cosa succederebbe se potessimo semplicemente riciclare tutto lo scarto di CO2 e trasformarlo in qualcosa di utile?

Con l’aggiunta di elettricità, acqua e una varietà di catalizzatori, gli scienziati possono ridurre la CO2 in molecole corte come il monossido di carbonio e metano, che possono poi combinare per formare combustibiliidrocarburici più complessi come il butano. Ora, i ricercatori pensano chepotremmo essere sull’orlo di una rivoluzione che ricicla e cattura CO2 dalle centrali elettriche — e forse anche direttamente dall’atmosfera — e lo converte in questi combustibili su scala globaleriferiscono su Joule.

La rivista Science ha incontrato uno degli autori dello studio, lo scienziato dei materiali e studente laureato Phil De Luna dell’Università di Toronto, in Canada, per intervistarlo riguardo al funzionamento del riciclo di CO2 e al futuro di queste tecnologie. Questa intervista è stata adattata per renderla più chiara e dettagliata.

D: Perché riciclare CO2?

R: Il mondo sviluppato emette CO2 in modo quasi futile da molto tempo, e c’è molto che si può fare. Ma potrei immaginare un giorno in cui l’intero mix energetico sarà alimentato da fonti di energia rinnovabili, e tutti gli idrocarburi, i prodotti del consumo di plastica, i combustibili necessari per lo stoccaggio di energia a lungo termine e per il riscaldamento delle abitazioni in inverno, tutto questo potrebbe essere derivato dalla conversione di CO2 in energia. E poi, se tutto ciò dovesse accadere, la CO2 diventerebbe un modo per immagazzinare energia rinnovabile, in forma chimica, per lunghi periodi di tempo, in modo stabile. E questo è il tipo di obiettivo: avere la CO2 come vettore di energia piuttosto che come semplice spreco o emissione.

D: Da dove è nata l’idea?

R: L’idea nasce dalla fotosintesi artificiale: la natura è stata in grado di prendere luce, CO2 e acqua e creare cibo, noi stiamo progettando dispositivi in grado di assorbire CO2, energie rinnovabili e acqua, e ridurli in prodotti a più alto valore aggiunto.

D: Come fa questa tecnologia a convertire il CO2 in carburante?

R: È come una cella a combustibile inversa. C’è un catodo e un anodo; nell’anodo, l’acqua è divisa in protoni e ossigeno gassoso, e nel catodo, la CO2 è elettrochimicamente ridotta ad altre sostanze chimiche a valore aggiunto, come il monossido di carbonio, il metano, l’etilene. Così si generano i protoni e gli elettroni dalla CO2 (dall’acqua e dall’elettricità), e li si riduce elettrochimicamente.

D: Sembra che da questo processo si possano ricavare molte molecole. Come decidereste quali produrre?

R: Abbiamo adottato un approccio economico e abbiamo esaminato tutti i combustibili idrocarburici che potenzialmente si possono produrre con la CO2. Anche se molecole con più atomi di carbonio sono più dense di energia, ci vuole più energia per ridurle. Quindi, per la tecnologia attuale ha più senso utilizzare molecole con meno atomi di carbonio come l’etilene o il monossido di carbonio, e poi modificare tali molecole utilizzando altri processi.

D: Questa tecnologia è ora pronta per l’uso?

R: L’aumento di scala e i progressi che si sono verificati negli ultimi due anni sono davvero incredibili. In termini di quanto siamo vicini all’impatto industriale — è davvero una questione di 5–10 anni.

D: Quali altri metodi potrebbero essere utilizzati in futuro per riciclare il CO2?

R: Nella fotocatalisi la forza motrice è la luce solare piuttosto che l’elettricità. I sistemi bioibridi combinano qualcosa come l’elettrocatalisi o la fotocatalisi con enzimi o microbi che possono modificare i prodotti della conversione di CO2 in prodotti chimici più fini. Con l’impiego di nano-macchine molecolari si potrebbero realizzare fabbriche su scala molecolare in grado di assorbire CO2, rompere i legami e riorganizzare gli atomi su tutta la scala atomica. È un’idea molto lontana e ottimistica, ma … un giorno potrebbe essere una possibilità.

D: Cosa pensa che deciderà quale tecnologia vincerà alla fine?

R: In fin dei conti sarà sempre il mercato a decidere, dove la tecnologia può ottenere una sponsorizzazione industriale sufficiente e l’accettazione da parte dell’industria. Questo è quello che vincerà, quello che sarà implementato su scala, e quello che sarà competitivo. Queste grandi società energetiche stanno cercando modi per diversificare i loro portafogli e le loro tecnologie. E questa idea … si adatta perfettamente alle esigenze umane, ed evita che le scommesse diventino irrealizabili.


Tradotto in Italiano. Articolo originale: Science


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