La reazione di riduzione della CO2 avviene nella camera catodica mostrata a destra. Credito: Scienze chimiche
I chimici del Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) hanno proposto un modo innovativo per ottenere la cattura del carbonio utilizzando un sistema elettrocatalitico a base di renio in grado di ridurre la CO a bassa concentrazione 2 (anche 1 per cento) con elevata selettività e durata, che potrebbe potenzialmente consentire l'utilizzo diretto di CO 2 nei gas di scarico delle industrie pesanti.
Gli scienziati sono più vicini alla ricerca di modi efficaci per ridurre la CO 2 livelli, una parte vitale della risposta alle sfide del cambiamento climatico e dell'efficienza energetica.
Uno studio condotto da Osamu Ishitani del Dipartimento di Chimica, Tokyo Tech ora dimostra i vantaggi dell'applicazione dell'elettrocatalisi per catturare CO . a bassa concentrazione 2 .
Nel loro studio pubblicato in Scienze chimiche , Ishitani e colleghi, tra cui Hiromu Kumagai e Tetsuya Nishikawa, hanno attinto a decenni di lavoro per affinare le capacità di un catalizzatore a base di renio, e ha dimostrato la sua capacità di ridurre la CO . a bassa concentrazione 2 in presenza di una sostanza chimica chiamata trietanolammina (TEOA).
Rispetto a molti studi precedenti che si sono concentrati sulla riduzione della CO . pura 2 , pochi hanno esplorato come migliorare la cattura diretta di CO . a bassa concentrazione 2 —un argomento che merita ulteriori indagini, considerando che le piante sfruttano basse concentrazioni di CO 2 (circa 400 ppm, ovvero lo 0,04% dell'atmosfera) e i gas di scarico delle industrie pesanti contengono tipicamente bassi livelli di CO 2 (circa 3-13 per cento).
La riduzione elettrocatalitica della CO2 a bassa concentrazione è stata ottenuta utilizzando un complesso a base di renio con un'elevata capacità di cattura della CO2. Credito: Scienze chimiche
Evitando la necessità di ulteriori processi di condensazione che consumano energia, la loro strategia, se ingrandito, potrebbe fornire una soluzione più praticabile, soluzione ecologica alla CO 2 cattura in molte impostazioni.
In una serie di esperimenti per valutare l'attività elettrocatalitica, i ricercatori hanno scoperto che a CO 2 concentrazione dell'1 per cento, il catalizzatore a base di renio ha mostrato una selettività molto elevata (94%) verso la formazione di monossido di carbonio (CO).
Una probabile ragione dietro le alte prestazioni, dicono i ricercatori, è l'inserimento efficiente di CO 2 nel legame renio-ossigeno.
I ricercatori mirano a continuare a studiare sistematicamente strategie promettenti per aiutare a ridurre la CO . nel mondo reale 2 livelli.