Yuvraj Birdja ha convertito la CO2 in acido formico per immagazzinare energia in modo sostenibile, con catalizzatori diversi. Con questa nuova conoscenza, gli scienziati sono un passo avanti nella conversione industriale della CO2 in prodotti chimici e combustibili. Questo può aiutare a ridurre le emissioni di CO2 e l'effetto serra.

Catalizzatori molecolari

La CO2 è un gas abbondante e causa del riscaldamento globale a causa della sua crescente quantità nell'atmosfera. Naturalmente, la conversione della CO2 in altri composti richiede molto tempo. Birdja, dottorato di ricerca studente presso l'Istituto di chimica di Leiden, cercato soluzioni per migliorare questa reazione. "Ho studiato la riduzione elettrochimica della CO2 al fine di convertire la CO2 in sostanze chimiche utilizzabili. Pertanto ho utilizzato dei catalizzatori per facilitare la reazione e ho studiato quali fattori potrebbero influenzare la reazione, come il catalizzatore influenza la formazione di prodotti specifici e come questo potrebbe funzionare in modo più efficiente."

Birdja ha utilizzato catalizzatori molecolari paragonabili a un componente della proteina emoglobina nei globuli rossi. "Il catalizzatore è costituito da un centro di un atomo di metallo e da un anello circostante composto principalmente da atomi di carbonio e idrogeno. È già noto che il catalizzatore può essere messo a punto in modo abbastanza preciso posizionando composti chimici sull'anello di carbonio. Ma nella mia ricerca, Ho messo a punto il catalizzatore variando il centro del metallo. Questo acquisisce nuove conoscenze sulla formazione di prodotti specifici come l'acido formico, monossido di carbonio, e metanolo e sulla sua efficienza."

L'acido formico come combustibile sostenibile

Infine, Birdja ha concentrato la sua ricerca sulla produzione di acido formico. Questo combustibile liquido è più facile da usare rispetto a, ad esempio, idrogeno, poiché lo stoccaggio e il trasporto avvengono in condizioni più semplici. "Il mio compito è produrre sostanze chimiche per lo stoccaggio di energia sostenibile. L'acido formico è spesso usato come conservante nell'alimentazione del bestiame, per la produzione di pellame, gomma e tessuto, ma anche come combustibile; ci sono celle a combustibile che funzionano con acido formico. Però, l'attuale produzione di acido formico non è sostenibile, perché si basa su combustibili fossili. Con la mia ricerca otteniamo un quadro migliore di come l'energia verde possa essere immagazzinata facilmente nell'acido formico, a partire dalla comune CO2."

Birdja ha attaccato i suoi catalizzatori a un substrato. "L'attacco dei catalizzatori su un substrato è caldo in questo momento, per i vantaggi di un processo industriale su larga scala. Il carbonio viene spesso utilizzato come superficie per l'attacco dei catalizzatori. Esistono diversi tipi e varianti di carbonio, come grafite e diamante. Ho studiato come il substrato e il suo pretrattamento influenzano le prestazioni del catalizzatore."

Birdja dice che ha ricevuto molte risposte positive sulla sua ricerca. "Uno dei miei articoli pubblicati è stato messo sotto i riflettori sulla rivista Scienza sotto la voce Scelta dell'editore. L'anno scorso, si è svolto in America il Meeting Annuale della Società Internazionale di Elettrochimica, dove ho presentato una parte del mio lavoro durante un simposio. La mia presentazione del poster è risultata vincente".