Ricercatori della UCLA Samueli School of Engineering, La Rice University e l'UC Santa Barbara hanno sviluppato un modo più semplice ed ecologico per creare syngas.

Uno studio che descrive in dettaglio il loro lavoro è pubblicato oggi in Energia della natura .

Syngas (il termine è l'abbreviazione di "gas di sintesi") è una miscela di monossido di carbonio e gas di idrogeno. È usato per produrre ammoniaca, metanolo, altri prodotti chimici e combustibili industriali. Il processo più comune per la creazione di syngas è la gassificazione del carbone, che utilizza vapore e ossigeno (dall'aria) ad alte temperature, un processo che produce grandi quantità di anidride carbonica.

Un modo più ecologico per creare syngas, chiamato metano dry reforming, comporta la reazione di due potenti gas serra:il metano (ad esempio, da gas naturale) e anidride carbonica. Ma quel processo non è ampiamente utilizzato su scala industriale, in parte perché richiede temperature di almeno 1, 300 gradi Fahrenheit (700 gradi Celsius) per avviare la reazione chimica.

Nell'ultimo decennio, i ricercatori hanno cercato di migliorare il processo per la creazione di syngas utilizzando varie leghe metalliche che potrebbero catalizzare la reazione chimica richiesta a temperature più basse. Ma i test sono stati inefficienti o hanno portato i catalizzatori metallici a essere ricoperti di coke, un residuo prevalentemente di carbonio che si accumula durante il processo.

Nella nuova ricerca, gli ingegneri hanno trovato un catalizzatore più adatto:rame con pochi atomi del prezioso metallo rutenio esposti alla luce visibile. A forma di minuscola protuberanza di circa 5 nanometri di diametro (un nanometro è un miliardesimo di metro) e adagiato sopra un supporto di ossido di metallo, il nuovo catalizzatore consente una reazione chimica che produce selettivamente syngas dai due gas serra utilizzando la luce visibile per guidare la reazione, senza richiedere ulteriore apporto di energia termica.

Inoltre, in linea di principio, il processo richiede solo luce solare concentrata, che impedisce anche l'accumulo di coca cola che affliggeva i metodi precedenti.

"Syngas è utilizzato ubiquitariamente nell'industria chimica per creare molti prodotti chimici e materiali che consentono la nostra vita quotidiana, "ha detto Emily Carter, un illustre professore di ingegneria chimica e biomolecolare dell'UCLA, e un corrispondente autore del documento. "La cosa eccitante di questo nuovo processo è che offre l'opportunità di reagire ai gas serra catturati, riducendo le emissioni di carbonio nell'atmosfera, mentre si crea questa materia prima chimica critica utilizzando un catalizzatore economico ed energia rinnovabile sotto forma di luce solare invece di utilizzare combustibili fossili. "