Gli scienziati di Yale hanno compiuto un passo fondamentale nell’ideare un processo scalabile per rimuovere l’anidride carbonica dall’aria e “ricircolarla” come combustibile rinnovabile.
Un gruppo di ricerca della Yale University ha creato metanolo, un combustibile liquido ampiamente utilizzato per motori a combustione interna e altri motori, dalle emissioni industriali di CO2, un gas serra primario che contribuisce al cambiamento climatico. Il processo potrebbe avere applicazioni di vasta portata in tutto il settore. “Questa è una nuova strategia che porta la riduzione di CO2 in metanolo a un nuovo livello” afferma Hailiang Wang, professore di chimica presso la Facoltà di Arti e Scienze di Yale e autore principale del nuovo studio.
Un processo in due fasi
Da tempo sono in corso studi per trasformare l’anidride carbonica in un risorsa per l’ambiente. La trasformazione di CO2 in metanolo è una reazione chimica in due fasi. Innanzitutto, la CO2 reagisce con un catalizzatore per trasformarsi in monossido di carbonio (CO). La CO subisce quindi una reazione catalitica per trasformarsi in metanolo. Il processo precedente più efficace, sviluppato anch’esso nel laboratorio di Wang di Yale, prevedeva un singolo catalizzatore costituito da molecole di tetraamminoftalocianina di cobalto supportate su nanotubi di carbonio. Ma le due fasi di reazione presentano una discrepanza in questo catalizzatore a sito singolo: la conversione di CO2 in CO non è così efficiente o selettiva, quindi il processo non può essere ampliato per uso industriale. “Avere un solo tipo di sito catalitico non era ottimale per entrambe le fasi della reazione. Per evitare questo compromesso, abbiamo ora progettato un catalizzatore ‘due in uno'” spiega Jing Li primo autore del nuovo studio.
Il nuovo processo inizia con un sito di tetrametossiftalocianina di nichel per la conversione di CO2 in CO. La CO appena formata migra quindi su un sito di cobalto (gli scienziati della catalisi chiamano questo “spillover”) per completare la riduzione in metanolo. “Il nostro lavoro offre una soluzione potenzialmente scalabile per ridurre le impronte di carbonio e accelerare la transizione verso un’energia più pulita” sottolinra Conor Rooney, ex studente di dottorato nel laboratorio di Wang e coautore del nuovo studio. Rooney è uno dei fondatori di Oxylus Energy, un’azienda che lavora con partner del settore per convertire i rifiuti di carbonio in combustibile liquido al metanolo, sulla base della ricerca del laboratorio di Wang.
La ricerca è stata finanziata, in parte, dallo Yale Center for Natural Carbon Capture e dalla National Science Foundation.
Image courtesy of Wang Lab at Yale University
