Sorpresa, ecco come la CO2 da inquinante si trasforma in combustibile

Un gruppo di scienziati americani ha scoperto come trasformare l’anidride carbonica in un combustibile a basso impatto ambientale, l’etanolo

Un team di scienziati dell’Oak Ridge National Laboratory in Tennessee (Usa), stava lavorando a un metodo per trasformare il biossido di carbonio (CO2) in metanolo. Ma una volta innescata la reazione chimica, i ricercatori si sono resi conto che stava avvenendo un altro processo: l’anidride carbonica si stava trasformando in etanolo, quello stesso alcool che è alla base di tutte le bevande alcoliche ma che può essere utilizzato anche come combustibile. Potrebbe essere la scoperta che risolve i problemi legati al cambiamento climatico e alla produzione di energia, una gallina dalle uova d’oro.

laboratorio ricerca
I ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory durante lo studio del nuovo processo di conversione della CO2 in etanolo. Fonte: Oak Ridge National Laboratory

Da problema a risorsa, come l’inquinamento dell’aria diventa una fonte di energia

Adam Rondinone, ricercatore dell’Oak Ridge National Laboratory e autore principale dello studio pubblicato sulla rivista ChemistrySelect, ha parlato di questa scoperta come di una “combustione al contrario” avvenuta quasi per caso. Fulcro della nuova tecnologia è un nanomateriale costituito da carbonio, azoto e rame, che, una volta inserito in una soluzione di acqua e gas e applicata una tensione, innesca una reazione chimica che inverte il processo di combustione e produce etanolo con una resa del 63 per cento.

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I ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory hanno sviluppato un catalizzatore costituito da nanoparticelle di rame (visualizzate come sfere) incorporate in strutture di carbonio in grado di convertire l’anidride carbonica in etanolo. Fonte: Oak Ridge National Laboratory

“Stavamo cercando di studiare il primo passo della reazione di trasformazione, quando ci siamo resi conto che il catalizzatore stava facendo l’intera reazione da solo, – ha detto Rondinone in una nota stampa. – L’etanolo è stata una sorpresa, è estremamente difficile riuscire a ricavare tale sostanza direttamente dal biossido di carbonio utilizzando un unico catalizzatore”.

Sempre più CO2 in atmosfera

Secondo l’Organizzazione meteorologica mondiale, nel 2015 la concentrazione di CO2 nell’atmosfera ha superato le 400 parti per milione, un dato allarmante, ben al di sopra della soglia di sicurezza fissata a 350. Tanto più grave se si pensa che potrebbe essere una situazione irreversibile, ovvero non si riuscirà più a far scendere la concentrazione di CO2 in atmosfera al di sotto di tale valore. La scoperta del nuovo catalizzatore potrebbe evidentemente contribuire a ridurre la CO2 già presente nell’atmosfera, oggi causa principale del riscaldamento globale.

Riuscire a togliere il biossido di carbonio dall’aria che respiriamo è per la comunità scientifica una priorità e molto si è lavorato in questa direzione, per trovare soluzioni alla cattura e stoccaggio del carbonio, anche sottoterra. Ma, fino a ora, le soluzioni emerse non sono risultate praticabili su vasta scala a causa dei costi troppo gravosi o dell’entità del lavoro da compiere.

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La scoperta dei ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory potrebbe convertire l’inquinamento da anidride carbonica delle nostre città in una fonte di energia, l’etanolo. Foto: Ingimage

Una valida alternativa ai carburanti tradizionali

Il fatto che la nuova tecnologia utilizzi materiali comuni, poco costosi e sia capace di operare in acqua e a temperatura ambiente, aumenta le possibilità di utilizzo in applicazioni di interesse industriale. Già oggi esistono diversi veicoli e in particolare alcuni aerei, che sono in grado di utilizzare carburante contenente una miscela di etanolo, attualmente ricavato dal mais attraverso processi che, in realtà, producono emissioni aggiuntive aggravando il riscaldamento globale anziché contribuire a risolverlo.

Una nuova tecnologia per immagazzinare energia

La scoperta apre a nuovi scenari anche nell’industria di produzione dell’energia. Il processo chimico potrebbe essere utilizzato nelle centrali elettriche alimentate con combustibili fossili, catturando le emissioni di CO2 e trasformandole in nuovo combustibile pulito. Ma non solo, potrebbe trovare impiego anche nei sistemi alimentati con energia rinnovabile. L’elettricità in eccesso prodotta da impianti eolici o solari potrebbe essere immagazzinata sotto forma di etanolo che potrebbe poi essere utilizzato come combustibile in centrali per la generazione elettrica quando il vento cala e il sole tramonta.

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