Trasformare il CO2 in carburante: la soluzione (forse) arriva dalla Cina
L'elemento chiave è l'utilizzo dell'ossidoriduzione, un processo conosciuto da tempo per la conversione del CO2 utilizzando l'energia elettrica. Quando la corrente elettrica attraversa gli strati si stimola l'interazione fra le molecole del materiale e quelle di anidride carbonica che attraversano il materiale stesso.

[International Businnes Times] Il problema delle emissioni inquinanti in Cina è ormai ben noto: in uno studio della University of California, Berkeley del 2015, si stima che ogni anno 1,6 milioni di persone muoiano nel paese asiatico a causa per malattie connesse alla pessima qualità dell’aria.

Non è quindi per nulla sorprendente che proprio da lì arrivi una scoperta che potrebbe risolvere il problema (o quantomeno attenuarlo): un processo per trasformare l’anidride carbonica (CO2) in un carburante a basso impatto ambientale.

A onor del vero, non si tratta della prima volta che qualcosa del genere viene proposto, ma le soluzioni precedenti avevano tutte lo stesso limite: passare dalla CO2 al carburante richiedeva un dispendio energetico tale da rendere inefficiente il sistema.

Questo ostacolo potrebbe invece essere superato grazie al lavoro di un gruppo di scienziati di Hefei, una città di 4,5 milioni di abitanti nella Cina orientale che, come quasi tutte le metropoli del paese, si trova a fare i conti con gli alti livelli di inquinamento.

Come descritto in uno studio pubblicato su Nature, i ricercatori hanno sviluppato un materiale incredibilmente sottile composto da strati di cobalto puro e da un mix di cobalto e ossido di cobalto.

L’elemento chiave è l’utilizzo dell’ossidoriduzione, un processo conosciuto da tempo (i primi tentativi risalgono addirittura al XIX secolo) per la conversione del CO2 utilizzando l’energia elettrica.

Quando la corrente elettrica attraversa gli strati si stimola l’interazione fra le molecole del materiale e quelle di anidride carbonica che attraversano il materiale stesso.

Come spiegato a Popular Mechanics da William Herkevitz del California Institute of Technology, in questo modo gli atomi di idrogeno si uniscono a quelli di carbonio del CO2, spingendo un ulteriore elettrone verso gli atomi di ossigeno. In questo modo, il CO2 diventa CHOO-, ossia un tipo di formiato che potrebbe essere utilizzato come carburante a basso impatto ambientale.

Come spiegato nel paper, in questo modo è stato possibile ottenere “densità di corrente stabili di circa 10 milliampere per centimetro quadrato nel corso di 40 ore, con circa il 90% di selettività del formiato e una sovratensione di appena 0,24 volt”.

Quest’ultimo dato è particolarmente rilevante, in quanto indica la quantità di energia “sprecata” a causa della lentezza delle reazioni elettrochimiche in un elettrodo, ossia è una misura dell’efficienza voltaica di una cella elettrochimica.

Come è facile intuire, minore è la sovratensione, maggiore è l’efficienza. La difficoltà che ha frenato altri studi in questo ambito riguarda proprio la necessità di dover abbassare questo valore mantenendo inalterata la produzione di carburante. Pur necessitando di alcuni perfezionamenti, il materiale sviluppato dagli scienziati cinesi appare molto promettente da questo punto di vista.

«Certamente serviranno anni prima che questo possa essere trasformato in un dispositivo commerciale di successo», spiega Herkevitz, che non è coinvolto nella ricerca. «Ma a questo stadio dello sviluppo, in base a tutte le misurazioni possibili, questa reazione sembra molto positiva».

Se effettivamente i ricercatori riusciranno a raggiungere questo obiettivo, potrebbe trattarsi di un modo decisamente efficiente per diminuire l’impatto sull’ambiente dei 36 miliardi di tonnellate di CO2 che ogni anno rilasciamo nell’atmosfera.

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