Dall’anidride carbonica all’etanolo: al Dipartimento di Chimica la ricerca per diminuire la dipendenza dai combustibili fossili

Milano – 12 ottobre 2023 – Valorizzare l’anidride carbonica trasformandola da scarto a prezioso prodotto commerciale per mezzo di processi elettrocatalitici a basso impatto ambientale: è il risultato ottenuto da una ricerca condotta da un gruppo di scienziati internazionali e appena pubblicato su Cell - Joule.
Lo studio, coordinato da Ivan Grigioni, ricercatore di Chimica Fisica presso il Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Milano, assieme a Sungjin Park, a Tartela Alkayyali e il Prof. Edward Sargent dell'Università di Toronto (Canada) e condotto in collaborazione con la Northwestern University di Chicago (Prof. Edward Sargent) e il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-Scitec, Istituto di scienze e tecnologie chimiche “Giulio Natta” di Milano).
L'anidride carbonica è il gas di scarto più abbondante prodotto dalle attività umane ed è tra i principali responsabili del riscaldamento climatico. Partendo da questa considerazione, questo studio sviluppa metodi per riutilizzare la CO2 trasformandola da scarto a prodotti commerciali ad alto valore aggiunto per mezzo di processi elettrocatalitici sostenibili. In particolare, l’anidride carbonica viene prima convertita a monossido di carbonio (CO). Successivamente, all’interno di un reattore catalitico, CO, acqua ed elettricità rinnovabile vengono messi in contatto con un catalizzatore a base di rame che permette il riciclo della CO2 e la sua valorizzazzione a dare composti ricchi in energia. Il team di scienziati ha sviluppato materiali catalitici progettati con precisione nanometrica capaci di utilizzare CO2 e CO convertendole selettivamente in etanolo, che è impiegato come combustibile liquido facile da trasportare e che ha numerose applicazioni su larga scala come solvente o nella produzione di etilene (la materia prima più ampiamente utilizzata). Il processo catalitico permette di ottenere un’alta efficienza energetica e di conversione della CO2, compatibili con applicazioni industriali.
“Questo approccio permette di limitare la nostra attuale dipendenza dai combustibili fossili, e ha la potenzialità di essere applicato su larga scala nella realtà industriale”, spiega Ivan Grigioni“Tuttavia, è necessario sviluppare materiali elettrocatalitici efficienti e selettivi per abbassare i costi di processo e renderlo economicamente vantaggioso”.