Nella lotta in corso contro il cambiamento climatico, sono cruciali approcci innovativi per ridurre le emissioni di gas serra e passare verso fonti energetiche sostenibili. Uno di questi concetti è la conversione dell’anidride carbonica (CO2) in combustibili e sostanze chimiche utili, che offrono un modo per utilizzare la CO2 catturata e ridurre potenzialmente la dipendenza dai combustibili fossili. Il dottor Peng Chen, professore assistente presso l'Università del Texas ad Austin, è un ricercatore leader dedicato all'esplorazione di questo promettente concetto attraverso il suo lavoro pionieristico nel campo dell'elettrochimica.

La ricerca del dottor Chen si concentra sullo sviluppo di processi elettrochimici efficienti in grado di convertire selettivamente la CO2 in prodotti preziosi, come l'etilene e il monossido di carbonio. Questi prodotti fungono da elementi costitutivi essenziali per una gamma di carburanti, tra cui benzina, diesel e carburante per aerei, nonché vari prodotti chimici utilizzati nella produzione di plastica, fertilizzanti e prodotti farmaceutici. Sfruttando la potenza dell’elettricità, in particolare delle fonti energetiche rinnovabili, il dottor Chen mira a creare un approccio sostenibile e a zero emissioni di carbonio alla produzione di carburante.

Una delle sfide principali nella conversione della CO2 è la sua elevata stabilità, che ne rende difficile la scomposizione e la trasformazione in altre molecole. Per superare questo ostacolo, la ricerca del dottor Chen prevede la progettazione e l'ottimizzazione di elettrocatalizzatori specializzati, ovvero materiali che facilitano e accelerano le reazioni chimiche. Questi elettrocatalizzatori consentono la conversione efficiente della CO2 riducendo la sua energia di attivazione e migliorandone la reattività.

La ricerca del dottor Chen si concentra anche sul chiarimento dei meccanismi fondamentali alla base della conversione elettrochimica della CO2. Attraverso una combinazione di studi sperimentali, modellazione teorica e simulazioni computazionali, mira ad acquisire una comprensione più profonda dei percorsi di reazione, degli intermedi di reazione e dei fattori che influenzano l'efficienza e la selettività del processo. Questa conoscenza è vitale per ottimizzare ulteriormente gli elettrocatalizzatori e progettare sistemi elettrochimici migliorati per la conversione della CO2.

Facendo avanzare il campo della conversione elettrochimica della CO2, la ricerca del dottor Chen ha un enorme potenziale per mitigare le emissioni di carbonio e promuovere la transizione verso un settore energetico più sostenibile e rispettoso dell'ambiente. Il suo lavoro offre un approccio trasformativo all’utilizzo della CO2 come risorsa piuttosto che come inquinante, aprendo la strada allo sviluppo della produzione di carburante a zero emissioni di carbonio e ad altre applicazioni innovative.