Grazie a questa nuova tecnologia si potrà catturare CO2 con un sistema economico e a basso impatto energetico
Ricatturare i gas serra presenti in atmosfera è l’obiettivo fondamentale che la scienza si è posta per poter ridurre la presenza di combustibili fossili. Ridurre le emissioni di CO2 non è sufficiente per poter contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici, come ormai è ben noto da tempo.
Catturare i gas serra presenti nell’aria rimane sicuramente una sfida cruciale per vincere questa battaglia. Per questo motivo si stanno studiando diversi approcci mediante varie tecnologie di Carbon Capture and Storage, vale a dire “cattura e sequestro del carbonio”. Nella lista già ben corposa di queste tecnologie, se n’è aggiunta un’altra ad opera degli scienziati dell’Eth di Zurigo.
I dettagli su questa nuova tecnologia per catturare i gas serra è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista, Chemistry of Materials. Si tratta di una tecnologia che, di fatto, si serve della luce per il processo di cattura e conversione dell’anidride carbonica. Potrà essere applicata senza un ampio consumo di energia ed è più economica rispetto a tutte le precedenti tecnologie che sono state sperimentate fino ad ora.
Ad escogitare questa nuova tecnica è stata Maria Lukatskaya, una degli autori del lavoro, docente di sistemi energetici elettrochimici dell’università di Zurigo. Tutto nasce dal presupposto che l’anidride carbonica rimane invariata se viene disciolta in liquidi acquosi acidi, a differenza di quanto avviene invece nei liquidi alcalini dove reagisce (reversibilmente) per formare sali di acido carbonico.
Tutto ruota dunque sull’acidità di un liquido per capire se sono presenti molecole di anidride carbonica o di carbonati. Da questo assunto si è capito che occorre “controllare” l’acidità di un liquido per condizionare il comportamento dell’anidride carbonica. Ecco perchè si è deciso di impiegare dei fotoacidi, la cui acidità si basa proprio sulla luce.
Praticamente si fa leva sull’esposizione alla luce dei liquidi contenenti fotoacidi attraverso la quale, gli stessi, diventano acidi, mentre se sono esposte al buio ripristinano il loro stato di alcalinità. La nuova tecnica si basa sulla separazione dell’anidride carbonica dall’aria, filtrandola mediante un liquido fotoacido tenuto al buio.
In questo modo l’anidride carbonica reagisce formando sali di acido carbonico. Successivamente il processo prosegue illuminando il liquido in modo tale da farlo diventare acido. Fatto tutto ciò, i carbonati tornano a trasformarsi in anidride carbonica che poi fuoriesce dal liquido. Si completa così l’operazione di estrazione di tutta l’anidride carbonica che viene poi stoccata in appositi serbatoi. A conclusione di questo procedimento, il liquido viene nuovamente esposto al buio ripristinando il proprio stato alcalino e così sarà pronto per poter catturare altra CO2.
A parole sembra un procedimento molto semplice, ma in realtà presenta criticità e problematiche non indifferenti soprattutto se si usa acqua pura. Si è preferito adottare un misto di acqua e solventi organici. Una miscela in cui le molecole fotoacide sono effettivamente risultate stabili, a differenza della semplice acqua. Questa tecnica, come hanno spiegato gli stessi autori della ricerca, dovrà essere affinata aumentando la stabilità dei fotoacidi.
