Un team di ricercatori del Center for Catalytic Science and Technology (CCST) dell'Università del Delaware ha scoperto un nuovo processo in due fasi per aumentare l'efficienza dell'elettrolisi dell'anidride carbonica (CO2). una reazione chimica guidata da correnti elettriche che può aiutare nella produzione di sostanze chimiche e combustibili preziosi.

I risultati dello studio del team sono stati pubblicati lunedì, 20 agosto in Catalisi della natura .

Il gruppo di ricerca, composto da Feng Jiao, professore associato di ingegneria chimica e biomolecolare, e gli studenti laureati Matthew Jouny e Wesley Luc, ottenuto i loro risultati costruendo un dispositivo specializzato a tre camere chiamato elettrolizzatore, che utilizza l'elettricità per ridurre la CO2 in molecole più piccole.

Rispetto ai combustibili fossili, l'elettricità è un metodo molto più economico e rispettoso dell'ambiente per guidare i processi chimici per produrre prodotti chimici e combustibili commerciali. Questi possono includere etilene, che viene utilizzato nella produzione di materie plastiche, ed etanolo, un prezioso additivo per carburante.

"Questa nuova tecnologia di elettrolisi fornisce un nuovo percorso per ottenere selettività più elevate a velocità di reazione incredibili, che è un passo importante verso le applicazioni commerciali, " disse Jiao, che funge anche da direttore associato del CCST.

Considerando che l'elettrolisi diretta di CO2 è il metodo standard per ridurre l'anidride carbonica, Il team di Jiao ha suddiviso il processo di elettrolisi in due fasi, riducendo la CO2 in monossido di carbonio (CO) e quindi riducendo ulteriormente la CO in prodotti multicarbonio (C2+). Questo approccio in due parti, ha detto Jiao, presenta molteplici vantaggi rispetto al metodo standard.

"Spezzando il processo in due fasi, abbiamo ottenuto una selettività molto più elevata verso i prodotti multicarbonio rispetto all'elettrolisi diretta, " ha detto Jiao. "La strategia di reazione sequenziale potrebbe aprire nuovi modi per progettare processi più efficienti per l'utilizzo di CO2".

L'elettrolisi sta anche guidando la ricerca di Jiao con il collega Bingjun Xu, professore assistente di ingegneria chimica e biomolecolare. In collaborazione con i ricercatori dell'Università di Tianjin in Cina, Jiao e Xu stanno progettando un sistema che potrebbe ridurre le emissioni di gas serra utilizzando l'elettricità solare a emissioni zero.

"Speriamo che questo lavoro attiri maggiore attenzione su questa promettente tecnologia per ulteriori ricerche e sviluppi, " ha detto Jiao. "Ci sono molte sfide tecniche ancora da risolvere, ma ci stiamo lavorando!"