CO2: scoprono come convertire l’inquinante anidride carbonica in carburante pulito

Su un pianeta soffocato in mezzo Diossido di carbonio È diventato sempre più urgente la ricerca di una formula efficace che non solo riduca le emissioni inquinanti globali, ma estragga dall’atmosfera i gas che l’umanità emette da decenni. Anche se l’anidride carbonica è diventata il nemico numero uno del mondo, Cosa accadrebbe se potesse essere trasformato in un carburante pulito e riutilizzabile alternativo alla benzina o al diesel?

Anche se l’idea è molto promettente, non è facile da mettere in pratica. La maggior parte dei processi finora testati per attuare questa conversione hanno avuto problemi perché non sono riusciti a rendere il carbonio veramente efficiente, oltre a produrre combustibili tossici, infiammabili o generalmente incontrollabili. Ma, Un recente studio scientifico, condotto da ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e dell’Università di Harvard (USA), sembra aver trovato la “chiave” giusta. Per trasformare questa idea innovativa in realtà.

Sali che generano elettricità

In un articolo pubblicato su Stampa cellulare – Scienze fisicheQuesto gruppo di scienziati afferma di aver creato un processo mediante il quale… Può convertire l’anidride carbonica direttamente in formiato, ovvero sali che possono essere trovati in forma liquida o solida Che può essere utilizzato per generare elettricità.

Il formiato di potassio o di sodio, noto anche come sale di potassio o sale di sodio, ha molti usi. Tra questi, ad esempio, viene spesso utilizzato per rimuovere il ghiaccio dalle strade e dai marciapiedi. Ma ha anche altri vantaggi, come essere atossico e non infiammabile, È facile da immagazzinare e trasportare e può rimanere fissato nei comuni serbatoi di acciaio Da utilizzare per mesi o addirittura anni dopo la sua produzione.

Sebbene questo processo sia stato dimostrato solo su piccola scala, in laboratorio, I ricercatori sperano che sia scalabile e possa fornire calore ed elettricità nelle case o nell’industria Senza produrre emissioni.

“In altre occasioni si è deciso di dividere il processo in due fasi”, spiega Joe Lee, ingegnere del MIT e coordinatore di questo studio. Sottolinea che “gli studi condotti da altri gruppi si basano sulla cattura chimica del gas, convertendolo in carbonato di calcio (un solido), quindi riscaldandolo ed espellendo l’anidride carbonica (CO2) e preservando il monossido di carbonio (CO) come combustibile”. . Di solito in questa seconda fase sorgono problemi: “È un processo a bassa efficienza, converte meno del 20% dell’anidride carbonica nel prodotto desiderato”, insiste Lee.

Questo gruppo di ricerca Ha deciso di innovare e migliorare le formule proposte dai suoi predecessoriSono stati in grado di convertire fino al 90% del carbonio catturato. Per fare questo è bastato smettere di riscaldare il prodotto e lasciarlo rimanere liquido, perché in questo caso è più facile convertirlo elettrochimicamente in formiato di potassio o sodio liquido piuttosto che trasformarlo in gas. Questa soluzione liquida altamente concentrata può essere essiccata, ad esempio, mediante evaporazione solare, per produrre una polvere solida, simile a un cristallo, altamente stabile e che può essere conservata in normali serbatoi di acciaio per anni o addirittura decenni.

I cristalli possono essere immagazzinati in modo più efficiente dell’idrogeno. Anche i migliori serbatoi di idrogeno perdono l’1% di gas al giorno. D’altra parte, il metanolo – che è stato esplorato anche come alternativa allo stoccaggio per il riutilizzo della CO2 – è tossico, quindi qualsiasi potenziale perdita potrebbe rappresentare un rischio per la salute. Tuttavia, il formiato è innocuo e, infatti, è comunemente usato.

Oltre a convertire l’anidride carbonica, Il team ha inoltre progettato e costruito una cella per utilizzare il nuovo carburante Producendo così energia elettrica. All’interno di questa pila, le molecole di formiato immagazzinate vengono sciolte in acqua e pompate nella cella a combustibile quando necessario.

Frigorifero domestico che utilizza anidride carbonica

Secondo i ricercatori, Questo sistema di conversione, stoccaggio e batteria può essere adattato a qualsiasi esigenza di alimentazione. Cioè, può essere utilizzato a livello nazionale e nell’industria.

A casa, ad esempio, questa tecnica potrebbe comportare il taglio di un foro in un dispositivo delle dimensioni di un frigorifero per catturare e convertire l’anidride carbonica che può successivamente essere immagazzinata in un serbatoio sotterraneo o sul tetto. Quando è necessaria energia, la polvere cristallina risultante deve essere semplicemente mescolata con acqua e accumulata in un mucchio per risparmiare energia e calore.

Studio di riferimento: https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(23)00485-X

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