25.09.2020
Un nuovo studio di ricerca per trasformare l’anidride carbonica in carburante verdeUn nuovo materiale a base di rame potrebbe aiutare i chimici a riciclare un gas serra indesiderato in un combustibile verde desiderabile. In quanto gas a effetto serra, l'anidride carbonica, o CO2, aiuta a riscaldare l'atmosfera. Ma ultimamente troppo di quel gas ha provocato una febbre atmosferica. Non sarebbe bello se quell'inquinamento da CO2 potesse invece trasformarsi in un prodotto utile? Un team di ricercatori pensa di aver trovato un modo per farlo. Stanno trasformando la CO2 in etanolo. È la sostanza chimica che aumenta l'ottano aggiunta alla maggior parte delle scorte di benzina degli Stati Uniti. L'aggiunta di etanolo riduce l'energia in un gallone di benzina. Ma offre un buon compromesso: aiuta la benzina ora a bruciare in modo più pulito. Quindi produrre etanolo dalla CO2 sarebbe meglio per l'ambiente Per fare ciò, i ricercatori dovevano prima scomporre la CO2 nei suoi mattoni. Si scopre che questo è un compito difficile. In tali circostanze, i chimici spesso si rivolgono a un catalizzatore. Tali materiali accelerano una reazione chimica. Qui, il gruppo ha sviluppato un catalizzatore nuovo di zecca, osserva Di-Jia Liu. Un chimico presso l'Argonne National Laboratory, a Lemont, Illinois, ha guidato il team che ha sviluppato questo catalizzatore. Con esso, la tensione necessaria per avviare la nuova reazione CO2-etanolo è molto inferiore a quella necessaria per avviare reazioni simili, afferma Liu. E sebbene le reazioni chimiche producano spesso molti sottoprodotti indesiderati, questo nuovo non lo fa. Più del 90 percento del prodotto finale è etanolo, riferisce. Il nuovo catalizzatore utilizza un letto di carbonio per supportare gli atomi di rame. Quegli atomi di rame sono sparsi, come se si allontanassero dalla società. Quando l'elettricità scorre attraverso il catalizzatore, gruppi di atomi di rame distanti si uniscono, formando gruppi di 3 o 4 atomi. Sparando loro potenti raggi X, Liu dice che il suo team potrebbe "monitorare la reazione chimica mentre avviene". Questi cluster attivano il catalizzatore, aiutando la CO2 a reagire con l'acqua. La CO2 ora si divide in atomi di carbonio e ossigeno. E l'acqua - o H2O - si divide in atomi di idrogeno e ossigeno. Tutti questi atomi liberi ora si riorganizzano per formare etanolo (C2H6O). Paul Kenis è un ingegnere chimico presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign. Dice che il nuovo documento descrive "un catalizzatore innovativo molto interessante". Anna Klinkova descrive anche il nuovo catalizzatore come "molto interessante". Tuttavia, questo chimico dell'Università di Waterloo in Canada rimane un po 'scettico. È necessario uno sguardo più da vicino alla reazione, dice. "Potrebbe essere più complesso di quello che viene presentato." I ricercatori stanno continuando a sperimentare il nuovo processo. Sperano anche di ricavare altri materiali utili dall'anidride carbonica. Ecco perché il nuovo studio non è un passaggio finale, dice Liu. "La verità è che questo è solo l'inizio di questo lungo viaggio di ricerca".