Il professore di chimica Craig Teague e i suoi studenti hanno scoperto che i sottoprodotti delle bevande analcoliche potrebbero aiutare a ridurre il riscaldamento globale.

Un team di ricercatori del Cornell College ha lavorato con altri esperti presso l'Oak Ridge National Laboratory in Tennessee sull'idea a partire dal 2016, e le loro conclusioni finali sono state pubblicate nell'articolo di giornale "Sfere di carbonio microporose e cave derivate da bevande analcoliche:promettenti CO ₂ materiali di separazione" nell'aprile del 2019. La loro nuova ricerca mostra che i sottoprodotti di alcune bevande analcoliche rimuovono effettivamente l'anidride carbonica, un gas noto per riscaldare il pianeta, dai flussi di gas.

"In questa ricerca, stiamo cercando di trasformare un materiale di scarto in qualcosa di valore, "Teague ha detto. "Abbiamo esaminato i rifiuti di bevande analcoliche, chiedendoci se potremmo trovare un modo per rendere utili quei rifiuti facendo un semplice processo in laboratorio ed eliminando il carbonio? Quel carbonio, dal modo in cui l'abbiamo sintetizzato, ha piccoli pori, che sono in grado di catturare l'anidride carbonica."

Secondo la ricerca del team, la produzione di bibite genera flussi di rifiuti ad alto volume, sia sotto forma di bevande scadute che di scarto del processo produttivo. Il gruppo ha selezionato a caso quattro diverse bevande analcoliche:Coca-Cola, Spingi arancione, Dieta Mountain Dew, e Diet Pepsi. Nel laboratorio, hanno ridotto le bevande analcoliche a polvere di carbone usando un semplice, processo di sintesi idrotermale. La polvere di carbonio rimanente ha micropori o piccoli spazi che catturano l'anidride carbonica.

Hanno trovato i loro migliori risultati con Push Orange e Mountain Dew, entrambe bevande con acido citrico. Teague afferma che i loro risultati sono distintivi perché la maggior parte dei materiali richiede l'uso di sostanze chimiche aggressive per creare il materiale microporoso in grado di catturare l'anidride carbonica. Le bibite lo hanno fatto da sole attraverso il semplice processo di sintesi. Sono stati anche sorpresi di trovare una cavità vuota in alcune delle loro sfere di carbonio.

Caitlin Stieber '18, Zoe Mann '17, e Ben Williamson '15 ha aiutato con la ricerca. Tutti e tre sono elencati come autori nell'articolo di giornale finale. Stieber dice che le piaceva prendere qualcosa di semplice, come la soda da un distributore automatico, e trasformandolo in qualcosa che potrebbe aiutare con il riscaldamento globale.

"Abbiamo scoperto che le polveri di soda erano in grado di assorbire più gas di quasi tutti i materiali che avessero mai misurato [nel laboratorio del gruppo di ricerca], " ha detto Stieber. "Una delle misurazioni ha esaminato quanta anidride carbonica si sarebbe legata al materiale e con lo strumento che abbiamo usato, la polvere era la seconda misurazione più alta che avessero mai registrato. È stato un grosso problema perché era così facile da realizzare".

Mentre le industrie hanno attualmente modi per separare l'anidride carbonica dalle emissioni, Teague dice che non sono molto efficienti dal punto di vista energetico e possono essere corrosivi. Dice che mentre ci muoviamo verso le risorse energetiche rinnovabili, il mondo dipende ancora dai combustibili fossili e probabilmente lo farà per il prossimo futuro. Perciò, è importante ricercare altre opzioni per rimuovere la CO ₂ dai flussi di rifiuti che si incanalano nell'atmosfera.

"A questo punto, i ricercatori di tutto il mondo stanno perseguendo diversi approcci sperimentali perché non sappiamo quale alla fine si rivelerà il migliore o quale potrebbe essere il migliore per determinate applicazioni, "Teague ha detto.

Il professore di chimica del Cornell College si è divertito a lavorare con i suoi studenti per trovare nuove risposte a questa domanda di vecchia data su come ridurre le emissioni di anidride carbonica.

"Questo tipo di opportunità è molto importante per gli studenti perché non conosciamo le risposte alle domande su cui stiamo lavorando, "Teague ha detto. "Ho idee su come penso che andrà, ma sta a noi capirlo. Questo è davvero importante perché è così che funziona la scienza una volta che gli studenti iniziano a esplorare la scuola di specializzazione e le opzioni di ricerca future".

Teague afferma che questo metodo di separazione dell'anidride carbonica da bibita è lungi dall'essere pronto per l'uso industriale, ma questa nuova ricerca porta i chimici un passo avanti nella ricerca di un prodotto di scarto economico che potrebbe davvero fare la differenza per il futuro.