Un team di scienziati ha sviluppato un sistema elettrochimico migliorato che aumenta il valore di CO2, cioè di carbonio, convertendolo in prodotti di valore elevato. L’Agenzia in questione ha recentemente citato la cattura e lo stoccaggio del carbonio come una delle strategie che possono aiutare a mantenere le emissioni globali abbastanza basse da limitare il riscaldamento globale a 1,5 °C entro il 2050. Ma il carbonio catturato ha attualmente scarso valore economico, riducendo gli incentivi per le aziende a investire questa tecnologia. Ed è qui che inserisce il nuovo sistema sviluppato. Scopriamo di più in merito.
Il nuovo metodo di riciclo del carbonio
Un team guidato dal professor Ted Sargent sta progettando elettrolizzatori avanzati che utilizzano l’elettricità per convertire la CO2 catturata negli elementi costitutivi petrolchimici dei materiali comuni di uso quotidiano, dalla plastica alla lycra. Questo aiuta a creare un mercato per il carbonio catturato, fornendo anche un’alternativa a basse emissioni ai processi di produzione basati sui combustibili fossili in uso oggi. “Nei sistemi precedenti, dovevi scegliere se concentrarti sull’uso efficiente dell’elettricità o sull’uso efficiente del carbonio”, afferma Sargent. “Il nostro team ha utilizzato un nuovo design del catalizzatore all’interno dell’elettrolizzatore per consumare una grande frazione del carbonio in ingresso, mantenendo una buona produttività verso prodotti desiderabili di alto valore”.
Far funzionare l’elettrolizzatore in condizioni di pH basso, o acide, impedisce la formazione di carbonato, ma introduce un problema diverso: ora la reazione più favorevole è l’evoluzione dell’idrogeno. Ciò significa che gli ioni idrogeno (cioè i protoni) nella soluzione acida assorbono gli elettroni e vengono convertiti in gas idrogeno, lasciando pochi elettroni disponibili per combinarsi con la CO2.
Il team ha trovato la soluzione specifica per ciò. In condizioni acide, hanno aumentato la densità di corrente, inondando il reattore di elettroni. Gli ioni di idrogeno si sono precipitati per reagire con loro, ma sono rimasti intrappolati in un ingorgo molecolare: il termine tecnico è limitazione del trasporto di massa.