Ricercatori convertono la CO2 in etanolo

Molte scoperte scientifiche del passato (la penicillina è probabilmente la più nota) sono avvenute in maniera casuale. Un evento simile è accaduto negli Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell’Energia statunitense: i ricercatori hanno sviluppato un processo elettrochimico che converte l’anidride carbonica in etanolo, utilizzando un singolo catalizzatore. La scoperta è stata fortuita, in quanto lo scopo dell’esperimento era studiare solo il primo passo della reazione chimica.

Il team ha usato un catalizzatore composto da carbonio, rame e azoto, al quale è stata applicata una tensione per innescare la complessa reazione chimica che, essenzialmente, converte il processo di combustione. Con questo catalizzatore, la soluzione di anidride carbonica disciolta in acqua è stata trasformata in etanolo con una resa del 63%. Un simile risultato si può solitamente ottenere con quantità minime di prodotti differenti. Come catalizzatori si usano spesso metalli costosi o rari, come il platino. In questo caso, i materiali sono molto diffusi ed economici.

Grazie alla nanotecnologia, il team ha creato una serie di “spike” di carbonio e rame su un substrato di silicio e posizionato una nano-goccia di azoto sulle punte, come si può vedere in questa immagine al microscopio.

Applicando una piccola carica elettrica, il catalizzatore innesca la reazione a catena che converte il gas in etanolo. Dato che il catalizzatore è su scala nanometrica, il processo non genera effetti collaterali, per cui l’etanolo è quasi puro al 100%. E tutto ciò avviene a temperatura ambiente.

La scoperta potrebbe essere sfruttata per diverse applicazioni industriali. Il processo potrebbe essere usato, ad esempio, per immagazzinare l’elettricità in eccesso generata dalle fonti rinnovabili (sole e vento). Invece di conservarla in enormi batterie, l’elettricità potrebbe essere convertita in etanolo. L’anidride carbonica emessa durante la combustione dell’etanolo verrebbe a sua volta usata dal catalizzatore, ottenendo un processo ad emissioni zero.