Le concentrazioni di anidride carbonica nell’atmosfera hanno raggiunto livelli record, toccando i 420 ppm nel 2023, come riportato dalle Nazioni Unite. Per contrastare gli effetti di eccesso di CO2 sul clima globale, è essenziale non solo ridurre le emissioni, ma anche sviluppare metodi efficaci per catturare e trasformare questa sostanza in prodotti utili. Tra le soluzioni emergenti, spicca l’innovativa tecnologia sviluppata dai ricercatori del MIT, che sfrutta un elettrodo a base di teflon e rame per convertire la CO2 in sostanze come l’etilene.
La nuova tecnologia del MIT è un esempio di ingegneria all’avanguardia. Il cuore del sistema è un elettrodo di diffusione del gas, composto da una soluzione elettrolitica a base d’acqua e da un materiale catalizzatore. Tuttavia, progettare un elettrodo in grado di combinare eccellente conducibilità elettrica e proprietà idrofobe si è rivelata una sfida notevole. Dopo mesi di sperimentazione, il team ha trovato la soluzione ottimale: utilizzare il PTFE (noto come teflon) per garantire l’idrofobia e integrarlo con sottili fili di rame, tessuti per migliorare la conducibilità.
Dal CO2 all’etilene: un’applicazione dalle molteplici opportunità industriali
L’elettrodo sviluppato dal MIT consente di convertire l’anidride carbonica in etilene, un composto chimico chiave utilizzato nella produzione di carburanti e materiali plastici. Il processo, basato su una conversione elettrochimica, potrebbe essere esteso alla produzione di altre sostanze preziose come il metano, il metanolo e il monossido di carbonio. Considerando che il prezzo dell’etilene nel 2023 si aggirava intorno agli 850 € per tonnellata secondo Statista, questa tecnologia promette di avere un forte impatto economico, rendendo la cattura del carbonio più vantaggiosa rispetto agli attuali costi di stoccaggio, che variano tra 40 e 200 €/tonnellata, come riportato dall’Ifri.
I primi prototipi di elettrodi, realizzati con una dimensione di 2,5 cm, hanno evidenziato un’importante correlazione tra le dimensioni del dispositivo e la sua efficienza. Test successivi su elettrodi di maggiori dimensioni hanno mostrato che la conducibilità diminuisce in proporzione alla scala del sistema. Per ovviare a questo problema, i ricercatori hanno calcolato la distanza ottimale tra i fili di rame, identificando così una strategia per migliorare le prestazioni delle applicazioni su larga scala.
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Fonte: MIT
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