Bisolfuro di molibdeno al microscopio elettronico a scansione. Credito:Università della tecnologia di Vienna
Per motivi di protezione del clima, l'anidride carbonica non deve essere rilasciata nell'atmosfera. Ovunque la formazione di anidride carbonica non possa essere prevenuta, dovrebbe essere catturata e convertita in altre sostanze.
La migliore soluzione possibile è creare sostanze che abbiano valore e possano essere vendute. Un nuovo metodo per questo è stato ora sviluppato presso la TU Wien (Vienna):con l'aiuto di uno speciale materiale catalizzatore a base di zolfo e molibdeno, il metanolo liquido viene prodotto da CO2 . La nuova tecnologia è già stata brevettata e, insieme ai partner industriali, il processo verrà ora ampliato su scala industriale.
Utilizzo dei gas di scarico
È proprio dove si trova l'anidride carbonica in massima concentrazione, ad esempio direttamente nel flusso dei gas di scarico dei grandi impianti industriali, che può essere utilizzata nel modo più efficiente. L'idea di convertire l'anidride carbonica in prodotti di valore non è nuova. Tuttavia, è un compito difficile e complesso. A volte CO2 deve essere arricchito e separato in anticipo, il che provoca costi aggiuntivi e input di energia.
"Per convertire l'anidride carbonica, finora sono stati spesso utilizzati catalizzatori a base di rame", afferma la prof.ssa Karin Föttinger dell'Istituto di chimica dei materiali della TU Wien. "Tuttavia, hanno il principale svantaggio di non essere robusti. Se nel flusso dei gas di scarico sono presenti altre sostanze oltre all'anidride carbonica, ad esempio lo zolfo, il catalizzatore perde rapidamente la sua attività. Si dice che il catalizzatore sia avvelenato".
Karin Föttinger e il suo gruppo di ricerca hanno quindi deciso di trovare un materiale migliore. "Se si desidera utilizzare tali metodi non solo in laboratorio ma anche su larga scala nell'industria, è necessario un catalizzatore che sia forse un po' meno attivo, ma robusto, durevole e affidabile", spiega Föttinger. "Vuoi essere in grado di elaborare gas di scarico industriali abbastanza ordinari senza pretrattamento."
La formula vincente:zolfo e molibdeno
Il team di ricerca TU Wien è stato in grado di dimostrare che i catalizzatori a base di zolfo e molibdeno soddisfano questi requisiti. Speciali elementi aggiuntivi, come il manganese, assicurano l'attivazione e la conversione dell'anidride carbonica, che in realtà è molto poco reattiva. Scegliendo tali elementi aggiuntivi, le proprietà dei catalizzatori possono essere adattate con precisione all'area di applicazione desiderata. In questo modo è ora possibile produrre metanolo da gas di scarico contenenti CO2 .
"Il metanolo è un prodotto interessante. È liquido a temperatura ambiente, quindi può essere conservato senza problemi. È necessario nell'industria; finora è stato normalmente prodotto da materie prime fossili", afferma Karin Föttinger. "Ma è anche possibile utilizzare i nostri catalizzatori per produrre altre molecole, come alcoli superiori. Al momento stiamo ancora lavorando per capire esattamente come scegliere al meglio parametri come pressione e temperatura per produrre prodotti diversi".
Il metodo è stato ora brevettato e sarà ora scalato su scala industriale in collaborazione con le aziende partner. "Stiamo già lavorando con le aziende e allo stesso tempo stiamo cercando altre possibili collaborazioni", afferma Karin Föttinger. In questo modo, i nuovi catalizzatori dovrebbero dare un contributo importante per rendere l'industria climaticamente neutrale e chiudere i cicli dei materiali. + Esplora ulteriormente
