Nuova scoperta: chimici trasformano CO₂ in ecologico metanolo sfruttando nanotubi di carbonio

RomeRicercatori scoprono un nuovo metodo per produrre carburante ecologico trasformando l'anidride carbonica in metanolo. Questa tecnica potrebbe contribuire a ridurre i gas serra e fornire un carburante migliore.

Un gruppo di chimici, parte di una collaborazione internazionale, ha pubblicato le sue scoperte su Nature Catalysis. Il team ha sviluppato una tecnica utilizzando nanotubi di carbonio e molecole di ftalocianina di cobalto (CoPc). Ecco come funziona:

• Le molecole di CoPc vengono distribuite uniformemente sui nanotubi di carbonio.
• Una soluzione elettrolitica viene applicata sulla superficie.
• Viene fatta passare una corrente elettrica attraverso la soluzione.
• Le molecole di CoPc convertono l'anidride carbonica in metanolo.

Utilizzando una tecnica speciale chiamata spettroscopia vibrazionale, gli scienziati hanno osservato una reazione chimica in tempo reale. Hanno scoperto che la produzione di metanolo dipende fortemente dalle condizioni circostanti. Modificando la configurazione del CoPc su nanotubi di carbonio, il team è riuscito ad aumentare la produzione di metanolo di otto volte. Questo è rilevante perché il metanolo ha un alto contenuto energetico e può essere utilizzato come combustibile alternativo per vari veicoli e per la generazione di energia.

Questa scoperta chiarisce il funzionamento dei catalizzatori a livello molecolare. Robert Baker dell'Università Statale dell'Ohio ha sottolineato l'importanza di comprendere le reazioni chimiche. Questo permette ai ricercatori di migliorare il processo in modo più efficiente.

Questo metodo utilizza particelle cariche positivamente chiamate cationi per incrementare la produzione di metanolo. Quansong Zhu, autore principale dello studio, ha spiegato che queste particelle interagiscono direttamente con le molecole, rendendo il processo più efficiente.

I progressi nel monitorare in tempo reale le reazioni molecolari sono estremamente attuali. L'urgenza di trovare fonti energetiche sostenibili è crescente. Questa nuova capacità può migliorare altri processi catalitici, non solo per il metanolo ma anche per altri prodotti di grande valore.

Oltre a essere un combustibile economico, il metanolo prodotto con elettricità rinnovabile ha molteplici impieghi:

• Riscaldamento
• Generazione di energia
• Ricerca chimica avanzata

Questa ricerca è stata resa possibile grazie al sostegno della National Science Foundation e della Fondazione Binazionale per la Scienza Stati Uniti-Israele (BSF). Hanno partecipato allo studio anche i ricercatori dell'Università di Yale, dell'Università Ebraica e dell'Università di Binghamton.

Migliorare l'efficacia dei catalizzatori può rivoluzionare la produzione energetica. A seguito di questa scoperta, gli scienziati hanno avviato nuovi progetti. Stanno ancora lavorando attivamente e ci sono numerose potenziali applicazioni.