Un gruppo di ricercatori ha trasformato il CO2 in carburante, per caso

In pieno cambiamento climatico, un po' di speranza all'orizzonte.

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27 dicembre 2016, 5:30pm

Trovare un'utilità all'anidride carbonica è un vecchio sogno dell'umanità. O, almeno, della nostra epoca. Perché in pieno cambiamento climatico, poche molecole ci sono così ostili come i milioni di tonnellate di CO2 rilasciati ogni anno dalle nostre fabbriche e dai nostri tubi di scappamento che, una volta nell'atmosfera, fanno fondere le nostre care calotte glaciali.

Un gruppo di scienziati americani ha fatto una scoperta che, se non risolverà tutti i nostri problemi legati al CO2, potrà almeno attenuarli sigificativamente. Il nanochimico Adam Rondinone e i suoi colleghi del laboratorio Oak-Ridge del ministero americano dell'energia, hanno scoperto un procedimento che permette di trasformare il CO2 in etanolo combustibile—e tutto questo per caso.

"Stavamo studiando la prima fase della reazione quando abbiamo notato che il catalizzatore realizzava da solo tutto il processo" spiega Rondinone.

Il ricercatore descrive così gli ingredienti della sua esperienza: prendere un po' di nanoparticelle di rame spruzzate su una superficie di particelle di carbone arricchite di azoto. Le particelle di carbone formano dei "nanospuntoni", cioè dei minuscoli parafulmini larghi qualche atomo soltanto sulla punta, capaci di creare un forte campo di tensione elettrica (dove un nanometro equivale a un miliardesimo di metro).

Ecco più o meno a cosa assomiglia l'incontro tra le particelle di rame e le nano-stalagmiti di carbonio. Immagine : Oak Ridge National Laboratorium.

Questa combinazione molto reattiva, prodotta in uno spazio ridotto, diventa un catalizzatore che, sotto l'effetto di una corrente elettrica, trasforma direttamente il diossido di carbone in etanolo.

Secondo i ricercatori, l'efficienza del processo va dal 63 al 70 per cento, e produce pochissimi rifiuti. Inoltre, è energeticamente efficiente, poiché una tensione di soli 1,2 volt è sufficiente per innescare la reazione.

In realtà i ricercatori non avevano pevisto di generare del carburante. Come scrive Colin Jeffrey su New Atlas, questa reazione elettrochimica di norma non produce etanolo, ma un insieme di altri composti chimici come metanolo o monossido di carbonio. "Pensavamo di ottenere del metanolo", racconta Rondinone in un video in cui spiega l'esperimento. "Ma in realtà abbiamo prodotto dell'etanolo, il che è molto interessante da un punto di vista scientifico."

La componente decisiva di questo risultato sorprendente sarebbe la nanostruttura del catalizzatore, come spiegato sul sito dei ricercatori. Grazie alle nanotecnologie il catalizzatore ha potuto produrre dei risultati insperati.

"Combinando dei materiali conosciuti con delle nanotecnologie, abbiamo imparato come controllare le reazioni secondarie per non ottenere il risultato finale sperato", spiega Rondinone. Un altro vantaggio: come indicano i ricercatori, l'etanolo ottenuto può essere utilizzato come carburante senza trattamento chimico supplementare.

Finora, i ricercatori non hanno testato la loro scoperta a sorpresa in piccola scala, in laboratorio; per avere un vero impatto sul clima, si dovrebbe poter passare a una scala ben superiore.

Grazie alla relativa semplicità del dispositivo (materiali poco costosi, consumi energetici bassi, produzione di etanolo a temperatura ambiente), Rondinone e i suoi colleghi credono in un'applicazione industriale del loro procedimento. Per esempio, permetterà di mettere da parte il surplus di energia prodotto dai pannelli solari o le pale eoliche trasformandolo in etanolo, cosa che "potrebbe aiutare a colmare le lacune della produzione di rinnovabili."