Nuovo elettrocatalizzatore converte CO2 in monossido di carbonio

Il team della Brookhaven responsabile della costruzione del nuovo elettrocatalizzatore (credito immagine: Brookhaven National Laboratory)

Il biossido di carbonio (CO2) è uno dei sottoprodotti di molti dispositivi odierni che consumano energia, in primis dei veicoli con motore a benzina. Si tratta di uno degli elementi maggiormente inquinanti. Tuttavia esistono diversi progetti per poter trasformare il biossido di carbonio in molecole energetiche, di quelle essenziali per la vita quotidiana, un processo portato avanti quotidianamente dalle piante.
Nessuna idea, almeno fino ad ora, è stata messa in pratica in maniera massiva o in maniera da poter veramente abbassare il livello di inquinamento e al contempo procurare energia.

Un nuovo elettrocatalizzatore è stato costruito da un gruppo di ricercatori del Dipartimento nazionale dell’energia (DOE) del Brookhaven National Laboratory. Questo nuovo elettrocatalizzatore riesce a convertire in maniera efficiente la CO2 in monossido di carbonio (CO), una molecola che può essere usata come fonte di energia. Il lavoro è stato pubblicato su Energy & Environmental Science.
Secondo Eli Stavitski, scienziato della Brookhaven ed uno degli autori dello studio, “Ci sono molti modi per usare la CO. Puoi farla reagire con l’acqua per produrre gas idrogeno ricco di energia, o con l’idrogeno per produrre sostanze chimiche utili, come idrocarburi o alcoli. Se ci fosse un percorso sostenibile ed economicamente efficiente per trasformare la CO2 in CO, sarebbe notevolmente utile alla società”.

Gli elettrocatalizzatori tradizionali, infatti, hanno notevoli difficoltà a dare inizio alla reazione in quanto esiste una reazione contrastante che non si riesce a posticipare, la reazione di evoluzione dell’idrogeno (hydrogen evolution reaction, HER). Un rimedio sarebbe rappresentato dall’utilizzo di oro e platino, due metalli comunque troppo rari e costosi per essere adattati in elettrocatalizzatori dall’utilizzo massivo e quotidiano come quelli che si prospettano in questo ambito.

Gli scienziati si sono dunque indirizzati su una forma di catalizzatore completamente nuova utilizzando singoli atomi di nichel. Questi atomi, tuttavia, sembrano instabili anche se molto uniformi sul supporto del catalizzatore, una caratteristica, quest’ultima, che spiega l’eccellente performance della reazione di conversione, secondo Dong Su, altro scienziato autore dello studio. Si tratta comunque di un passo importante nel contesto dei vari tentativi per riciclare il monossido di carbonio onde creare energia.

Fonti e approfondimenti



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