Gli scienziati dell'Università di Cambridge hanno creato un reattore solare per trasformare i rifiuti di plastica e la CO2 in sostanze chimiche utili e combustibili sostenibili. Gli scienziati hanno utilizzato l'energia solare per trasformare le emissioni industriali e atmosferiche in combustibili liquidi ecocompatibili e le bottiglie di plastica in acido glicolico per cosmetici. L'obiettivo della tecnologia è rimuovere i combustibili fossili e ridurre il carbonio dall'atmosfera. Con questa energia solare converte la CO2 e la plastica in combustibili sostenibili, lo stoccaggio sotterraneo di anidride carbonica e le sue conseguenze a lungo termine possono essere ridotti.
Gli scienziati della Cambridge University hanno creato un reattore solare che trasforma la CO2 e i rifiuti di plastica in combustibili ecocompatibili e sostanze chimiche utili. La CO2 è stata trasformata in gas di sintesi per combustibili liquidi sostenibili e le bottiglie di plastica sono state trasformate in acido glicolico per cosmetici. Contrariamente ai precedenti esperimenti con la loro tecnica di combustibile solare, i ricercatori hanno utilizzato la CO2 ottenuta da fonti reali, come le emissioni industriali o direttamente dall'atmosfera. Gli scienziati hanno catturato e trasformato la CO2 in combustibile ecocompatibile.
Questa tecnologia necessita ancora di miglioramenti prima di essere utilizzata su larga scala. Tuttavia, i risultati mostrano un importante passo avanti verso la produzione di combustibili puliti per alimentare l'economia, senza danneggiare l'ambiente con l'estrazione di petrolio e gas.
Il team del Prof. Erwin Reisner presso l' Yusuf Hamied Dipartimento di Chimica è stata creando combustibili rinnovabili e a zero emissioni di carbonio per anni, utilizzando foglie artificiali e traendo ispirazione dalla fotosintesi, il processo che le piante usano per trasformare la luce solare in energia. Basandosi esclusivamente sull'energia solare, queste foglie sintetiche sono in grado di convertire acqua e CO2 in combustibili utili.
I loro esperimenti solari hanno utilizzato CO2 concentrata da un cilindro, ma è necessario catturare CO2 da processi industriali o dall'aria per un uso pratico. È difficile realizzare una tecnologia in grado di convertire molta CO2 diluita perché ci sono molti tipi di molecole nell'aria, non solo CO2.
Professore Reisner ha detto, "Non siamo interessati solo alla decarbonizzazione, ma alla de-fossilizzazione: dobbiamo eliminare completamente i combustibili fossili per creare un'economia veramente circolare. Nel medio termine, questa tecnologia potrebbe aiutare a ridurre le emissioni di carbonio catturandole dall'industria e trasformandole in qualcosa di utile, ma in definitiva, dobbiamo eliminare completamente i combustibili fossili dall'equazione e catturare la CO2 dall'aria".
I ricercatori hanno tratto ispirazione dalle tecniche di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), che comportano la cattura della CO2, seguita dalla sua stoccaggio sotterraneo mediante pompaggio.
Nelle parole del professor Reisner, "CCS è una tecnologia popolare nell'industria dei combustibili fossili come un modo per ridurre le emissioni di carbonio continuando l'esplorazione di petrolio e gas. Ma se invece della cattura e dello stoccaggio del carbonio, avessimo la cattura e l'utilizzo del carbonio, potremmo ricavare qualcosa di utile dalla CO2 invece di seppellirla sottoterra, con conseguenze a lungo termine sconosciute, ed eliminare l'uso di combustibili fossili".
I ricercatori hanno fatto funzionare la loro tecnologia solare con gas combustibile e aria, utilizzando la luce solare per trasformare CO2 e plastica in carburante e sostanze chimiche. Il processo di gorgogliamento dell'aria attraverso una soluzione alcalina consente cattura selettiva di CO2 mentre gli altri gas vengono rimossi in modo sicuro. Applicando questa tecnica di gorgogliamento, gli scienziati possono concentrare efficacemente la CO2 presente nell'atmosfera in una soluzione, facilitandone così la gestione.
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Questo sistema integrato contiene un anodo e un fotocatodo. Uno dei compartimenti del sistema cattura la soluzione di CO2, che viene poi trasformata in syngas, un tipo di combustibile di base. Un altro converte la plastica in sostanze chimiche utili utilizzando l'energia solare.
Co-primo autore Dott. Motiar Rahaman ha detto, "Il componente di plastica è un trucco importante per questo sistema. Catturare e usare la CO2 dall'aria rende la chimica più difficile. Ma se aggiungiamo rifiuti di plastica al sistema, la plastica dona elettroni alla CO2. La plastica si scompone in acido glicolico, che è ampiamente usato nell'industria cosmetica, e la CO2 viene convertita in syngas, che è un combustibile semplice."
Dott. Sayan Kar, co-primo autore, afferma, "Questo sistema alimentato a energia solare prende due prodotti di scarto nocivi, plastica ed emissioni di carbonio, e li converte in qualcosa di veramente utile. Il fatto che possiamo effettivamente prendere la CO2 dall'aria e ricavarne qualcosa di utile è speciale. È gratificante vedere che possiamo effettivamente farlo usando solo la luce solare".
Il dottor Rahaman ha aggiunto: "Invece di immagazzinare CO2 sottoterra, come nel CCS, possiamo catturarla dall'aria e ricavarne carburante pulito. In questo modo, possiamo escludere l'industria dei combustibili fossili dal processo di produzione del carburante, il che, si spera, può aiutarci a evitare la distruzione del clima".
Gli scienziati stanno realizzando un piccolo ed efficiente dispositivo per dimostrare come l'uso dell'aria catturata con la CO2 possa creare un futuro a zero emissioni di carbonio. Speriamo che i reattori in cui l'energia solare converte la CO2 e la plastica in combustibile sostenibile possano aiutare anche a gestire il cambiamento climatico.
Fonte Ricerca – Cattura integrata e utilizzo solare della CO2 dai gas di combustione e dall’aria
