Come riciclare la CO2 dai gas di scarico
La progettazione e il controllo dei processi sono la chiave di volta quando si tratta di ridurre la CO2 dai gas di scarico o dall'atmosfera
Per proteggere il clima, l'obiettivo è recuperare laCO2 dai processi di combustione per ricavarne materiali preziosi. Si tratta di una sfida perché i gas di scarico contengono altri gas oltre allaCO2. Un team di ricerca internazionale guidato dal Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann del Centro di Elettrochimica della Ruhr-Universität Bochum ha dimostrato come laCO2 possa essere ridotta elettrochimicamente anche in basse concentrazioni per poterla riciclare. Lo riportano sulla rivista "Angewandte Chemie" del 23 dicembre 2024.
A differenza di quanto accade spesso in condizioni di laboratorio, laCO2 costituisce solo una piccola parte della miscela di gas nei gas di scarico o nell'atmosfera. Per poterla estrarre in condizioni realistiche e riutilizzarla come materiale prezioso, i processi di catalisi devono quindi funzionare anche quando laconcentrazione di CO2 è bassa.
Prevenire le reazioni competitive
"Il nostro problema sono le reazioni competitive che avvengono in un catalizzatore", spiega Wolfgang Schuhmann. "Menomolecole di CO2 possono essere convertite, più è probabile che durante la catalisi si produca idrogeno invece del prodotto desiderato". Se si regola l'elettrolita e si sceglie una soluzione più alcalina per evitare questo inconveniente, il problema è un altro: laCO2 viene convertita in carbonato e non è più disponibile per le reazioni desiderate.
Sono già stati descritti processi di catalisi di successo per lariduzione della CO2 fino a un contenuto diCO2 del 10-20%. Ma cosa succede se il contenuto è ancora più basso? "Utilizzando un catalizzatore superattivo a base di nichel e rame, siamo riusciti a catalizzare con successo fino a uncontenuto di CO2 del cinque per cento", spiega Adib Mahbub, primo autore della pubblicazione. Al di sotto di questo livello, i ricercatori hanno dovuto ricorrere ai loro trucchi: Regolando i potenziali elettrici e l'elettrolita, è stato possibile effettuare una riduzione da una miscela di gas con solo il due percento diCO2. "Anche se questo comporta una perdita di energia, un controllo intelligente del processo ci permette di accedere per la prima volta a fonti che prima non potevamo utilizzare per lariduzione della CO2", afferma Wolfgang Schuhmann. "Le generazioni future dovranno basarsi su questi concetti se vorranno estrarreCO2 dall'atmosfera, dove ilcontenuto di CO2 è ancora più basso".
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