Carbonio Rewind: trasformare la CO2 in carbone

I ricercatori hanno trasformato il biossido di carbonio in carbone solido, una svolta che potrebbe rivoluzionare il nostro approccio alla cattura della CO2.

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Gli scienziati hanno trasformato l’anidride carbonica in particelle solide di carbonio grazie allo sfruttamento di metalli liquidi. La ricerca offre un percorso alternativo per rimuovere in modo sicuro e permanente il gas serra dalla nostra atmosfera e combattere il climate change. La nuova tecnica potrebbe convertire la CO2 in carbonio a temperatura ambiente, tramite un processo efficiente e scalabile. Con l’ulteriore vantaggio che il carbonio prodotto può diventare un supercondensatore di carica elettrica con l’ulteriore potenziale di essere riutilizzato come componente per veicoli.

Il gruppo di ricerca guidato dalla RMIT University di Melbourne, in Australia, ha sviluppato una nuova tecnica in grado di convertire efficientemente la CO2 dallo stato gassoso in particelle solide di carbonio. Pubblicata originariamente sulla rivista Nature Communications, la ricerca offre un percorso alternativo per rimuovere in modo sicuro e definitivo il gas serra dall’aria che respiriamo.

Sono molte le modalità che sono in via di sviluppo per l’estrazione e stoccaggio dell’anidride carbonica, tra cui anche l’impianto DAC che da poco è stato reso operativo in Puglia. Metodi importanti che potrebbero trasformarsi in assets fondamentali nella lotta contro il cambiamento climatico.

La nuova tecnica potrebbe convertire la CO2 in carbonio a temperatura ambiente tramite un processo efficiente e scalabile
Da gassoso a solido

Ad oggi, le tecnologie più diffuse per la cattura e lo stoccaggio del carbonio si concentrano sulla compressione di CO2 in forma liquida, per poi trasportarla in un sito adatto e iniettarla sottoterra. Ma l’implementazione di questa tecnica è stata ostacolata da problematiche ingegneristiche, questioni relative alla fattibilità economica e preoccupazioni ambientali relative a possibili perdite dai siti sotterranei di stoccaggio.

Uno dei ricercatori della RMIT, Dr Torben Daeneke, ha affermato dunque che convertire CO2 in un solido potrebbe essere un approccio più sostenibile rispetto a molti dei metodi utilizzati sinora.

Mentre non possiamo letteralmente tornare indietro nel tempo, trasformare di nuovo l’anidride carbonica in carbone e seppellirlo nel terreno è un po’ come far tornare indietro l’orologio delle emissioni“, ha affermato Daeneke. “Sino ad oggi, la CO2 è stata convertita in un solido a temperature estremamente elevate, rendendolo un procedimento industrialmente dispendioso e generalmente non redditizio. Usando i metalli liquidi come catalizzatore, abbiamo dimostrato che è possibile far ritornare il gas in carbonio anche a temperatura ambiente, tramite un processo efficiente e scalabile. Anche se è necessario fare ulteriori ricerche, è un primo passo cruciale per fornire una valida opzione per lo stoccaggio del carbonio.”

Come funziona la conversione del carbonio

Come funziona la conversione del carbonio

L’autrice principale dello studio, la dott.ssa Dorna Esrafilzadeh, ricercatrice della RMIT School of Engineering, ha sviluppato la tecnica elettrochimica per catturare e convertire la CO2 atmosferica in carbonio solido di facile immagazzinamento.

Per la conversione di CO2, i ricercatori hanno progettato un catalizzatore di metallo liquido con delle specifiche proprietà che lo hanno reso un conduttore di elettricità estremamente efficiente. L’anidride carbonica viene sciolta in un beaker riempito con liquido elettrolitico e una piccola quantità di metallo liquido, che viene quindi caricato con una corrente elettricaLa CO2 si trasforma lentamente in scaglie di carbonio solido, che sono naturalmente staccate dalla superficie metallica liquida, consentendo una produzione continua di solido carboniosoLa dott.ssa Esrafilzadeh ha inoltre dichiarato che il carbonio prodotto potrebbe anche essere usato come elettrodo: ”Un vantaggio collaterale del processo è che il carbonio può contenere carica elettrica, diventando quindi un supercondensatore, che potrebbe potenzialmente trovare uso come componente nei veicoli. Il processo produce anche combustibile sintetico come sottoprodotto, che potrebbe anch’esso trovare applicazioni industriali.

La ricerca è stata condotta presso il MicroNano Research Facility di RMIT e la RMIT Microscopy and Microanalysis Facility, con il ricercatore principale, l’onorario RMIT e il Laureato d’ARC, il professor Kourosh Kalantar-Zadeh (ora UNSW).

“Un primo passo cruciale per fornire una valida opzione per lo stoccaggio del carbonio”

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