a cura del Prof. Luigi Campanella

La diminuzione dell’emissione di CO2 derivante dall’utilizzo di combustibili fossili è imprescindibile per rallentare il riscaldamento globale, secondo il recente accordo internazionale sul clima di Parigi e successivo di Marrakech. In un articolo pubblicato su Science, un gruppo di ricercatori annuncia di aver scoperto proprio questo: un modo per utilizzare l’anidride carbonica e convertirla in una fonte energetica, sfruttando la luce solare.

Il metodo, messo a punto dai ricercatori dell’U.S. Department of Energy’s Argonne National Laboratory e dell’University of Illinois di Chicago, ricalca il modo in cui le piante catturano l’anidride carbonica e la convertono in zuccheri, la loro principale fonte energetica. Secondo gli scienziati, il dispositivo ottenuto sarebbe in grado di agire come una foglia artificiale risolvendo contemporaneamente due problemi: da un lato infatti riduce la CO2 atmosferica, dall’altro produce energia pulita.

Il punto cruciale di questo sistema è l’attivazione dell’anidride carbonica, che di per sé è una molecola stabile inerte. Mentre le piante attivano la CO2 attraverso gli enzimi, catalizzatori naturali, il sistema creato dai ricercatori americani usa un catalizzatore metallico composto di piccolissimi fiocchi di tungteno diseleniuro. Questo materiale assiste la conversione della CO2 in CO che è molto più reattivo dell’anidride carbonica. Il CO prodotto può essere poi convertito in combustibile, ad esempio in metanolo.
Il dispositivo è formato da due celle fotovoltaiche con una superficie di 18 centimetri quadrati che catturano la luce solare. Il tungsteno diseleniuro si trova al catodo, mentre all’anodo c’è ossido di cobalto. Il processo avviene in tre stadi: nel primo i fotoni catturati dalla luce solare producono elettroni negativi e cariche positive, queste reagiscono con le molecole di acqua presenti nell’anodo, formando ossigeno e protoni. Infine gli elettroni diffondono al catodo per ridurre la CO2 a CO.

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