Scienziati cinesi sviluppano sistema elettrolitico che assorbe la CO2 ambientale ottenendo materie prime riutilizzabili

Un team di scienziati guidato dalla Cina potrebbe aver trovato una risposta a una ricerca decennale degli scienziati: come convertire l’anidride carbonica in prodotti chimici di valore e allo stesso tempo affrontare il cambiamento climatico. La notizia è stata riportata da SCMP.

I sistemi di conversione ideati per imbrigliare il gas serra – la causa numero 1 del riscaldamento globale – hanno finora faticato a funzionare per un periodo di tempo prolungato, rendendoli impraticabili al di fuori del laboratorio, ma i ricercatori della Huazhong University of Science and Technology (HUST) di Wuhan hanno annunciato una svolta, con un sistema di elettrolisi in grado di convertire il carbonio in acido formico con un’efficienza superiore al 93%.

Il sistema è in grado di funzionare ininterrottamente per almeno 5.000 ore, molto più a lungo di qualsiasi altro dispositivo in fase di ricerca.
Secondo Xia Baoyu, responsabile dello studio e professore presso la scuola di chimica e ingegneria chimica dell’HUST, questa impresa potrebbe segnare “una pietra miliare verso l’uso industriale”. L’acido formico, a sua volta, può essere trasformato in altri componenti chimici organici oppure utilizzato come carburante in celle a combustibile, operfino essere utilizzato direttamente in agricoltura.

I risultati dello studio, frutto della collaborazione di ricercatori di istituzioni quali HUST, l’Università di Scienza e Tecnologia della Cina e l’Università di Auckland, sono stati pubblicati sulla rivista Nature il 31 gennaio.

Il processo prevede la rottura dei legami chimici dell’anidride carbonica e la successiva aggiunta di idrogeno per produrre diversi idrocarburi di valore, come acido formico, metanolo, etanolo, alcani e olefine. L’elettrolita, ovvero l’agente chiave utilizzato in questo processo di elettrolisi, è sempre stato una materia prima alcalina, ma l’inconveniente è che le reazioni chimiche spesso producono sottoprodotti indesiderati, come i carbonati. Questi si attaccano alle apparecchiature di elettrolisi sotto forma di precipitati, con un impatto significativo sull’efficienza e sulla durata delle apparecchiature.

“Questi sforzi non riescono a tradurre la scienza in tecnologia applicabile perché hanno una scarsa stabilità e possono funzionare solo per poche centinaia di ore in laboratorio”, ha detto Xia. Dopo lunghe ricerche gli scienziati hanno trovato una serie di soluzioni, tra cui lo sviluppo di un catalizzatore altamente efficiente nella conversione e meno suscettibile alla corrosione.

Un altro aspetto interessante è che il  Con un’idea innovativa il sistema riesce a sfruttare direttameente le batterie al piombo esauste, riuscendo a svolgere l’attività idrolitica in un ambiente acido proprio derivente da quest tipo di accumulatori. Normalmente questo tipo di reazione è molto instabile, ma i ricercatori cinesi sono riusciti, con un nuovo tipo di elettrolita, a renderla stabile.  Quindi il processo non solo assorbe l’anidride carbonca  dall’aria e la trasforma in chimici utilizzabili industrialmente, ma aiuta a riciclare accumulatori altrimenti molto pericolosi e tossici.

Secondo il team di ricerca questa nuova soluzione potrebbe aiutare le aziende ad alta emissione di CO2 a decarbonizzarsi.