L'anidride carbonica nell'atmosfera è un grosso problema e, sebbene ne abbiamo uno numero Di possibilesoluzioni alla nostra imminente crisi del cambiamento climatico, nessuno di essi mostra grandi promesse sul tipo di scala di cui abbiamo ancora bisogno. Quindi è un piacere riferire che gli scienziati dell’Oak Ridge National Laboratory hanno escogitato un’altra possibile soluzione che potrebbe potenzialmente espandersi oltre il laboratorio. E per di più lo hanno scoperto per errore.
“Abbiamo scoperto un po’ per caso che questo materiale funzionava”, ha spiegato Adam Rondinone, autore principale dello studio pubblicato in ChimicaSeleziona. “Stavamo cercando di studiare la prima fase di una reazione proposta quando ci siamo resi conto che il catalizzatore stava facendo l’intera reazione da solo”.
Il catalizzatore in questione? Nanoparticelle di rame incorporate in punte di carbonio allacciate con azoto, alte circa 50-80 nanometri (ovvero circa 0,00008 mm, quindi dannatamente piccolo.) L'applicazione di una corrente elettrica di 1,2 volt ha convertito una soluzione di CO2 disciolta in acqua in etanolo, con una resa enorme di 63 a 70%.
Non c’è da meravigliarsi che non abbiano previsto questo risultato: hanno sostanzialmente invertito il processo di combustione con una resa eccezionalmente elevata e senza l’uso di metalli costosi o rari. “Stiamo prendendo l’anidride carbonica, un prodotto di scarto della combustione, e stiamo spingendo quella reazione di combustione all’indietro con una selettività molto elevata verso un combustibile utile”, ha spiegato Rondinone.
L’etanolo è un prodotto finale incredibilmente utile. Sebbene i ricercatori abbiano cercato di neutralizzare l’anidride carbonica per anni, la scommessa migliore sarebbero stati i prodotti che al momento il mondo non utilizza molto: si pensi ai combustibili alternativi come il metanolo o gli idrocarburi carburante.
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Anche se potremmo – con la volontà politica – ripensare la società per utilizzare questi sottoprodotti, è molto più facile da immaginare Gli affari si attengono a ciò che sappiamo, e l’etanolo è piuttosto utile, soprattutto nel settore dei carburanti, ma anche in campo medico applicazioni. In altre parole, questo è un risultato eccezionale, anche se inaspettato. “L’etanolo è stata una sorpresa: è estremamente difficile passare direttamente dall’anidride carbonica all’etanolo con un singolo catalizzatore”, ha affermato Rondinone.
“Utilizzando materiali comuni, ma combinandoli con la nanotecnologia, abbiamo capito come limitare le reazioni collaterali e ottenere l’unica cosa che vogliamo. Sono come parafulmini da 50 nm che concentrano la reattività elettrochimica sulla punta del picco”, ha continuato.
Potenzialmente migliora: è relativamente economico, funziona a temperatura ambiente e potrebbe essere potenzialmente ampliato per uso industriale. Ma è importante ricordare quanto sia grande il problema che stiamo affrontando – la sola UE ha emesso 3.420.000.000 di tonnellate di CO2 nel 2014, quindi avresti bisogno di molti di questi piccoli picchi per fare la differenza.
Tuttavia è, se non altro, scientificamente interessante. Il passo successivo è perfezionare l’approccio e il tasso di produzione. Osserva questo spazio, il pianeta Terra.
