Le concentrazioni di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera hanno raggiunto livelli record, con picchi di 420 ppm nel 2023, secondo le Nazioni Unite. Per affrontare le conseguenze del surplus di CO2 sul clima globale, risulta fondamentale non solo ridurre le emissioni, ma anche sviluppare metodi efficaci per catturare e riutilizzare questa sostanza. Uno dei progressi significativi in questo ambito è rappresentato dalla tecnologia innovativa elaborata dai ricercatori del MIT, che utilizza un elettrodo a base di teflon e rame per convertire la CO2 in etilene.
Tecnologia all’avanguardia per la cattura della CO2
Il sistema tecnologico del MIT si basa su un elettrodo di diffusione del gas, formato da una soluzione elettrolitica a base d’acqua e da un materiale catalizzatore. La progettazione di un elettrodo in grado di offrire una combinazione di elevata conducibilità elettrica e proprietà idrofobe ha presentato delle sfide significative. Dopo un periodo di sperimentazioni, il team di ricerca ha trovato la combinazione ideale: l’uso del PTFE, comunemente noto come teflon, per garantire l’idrofobia e l’integrazione di fili di rame per migliorare la conducibilità.
Conversione della CO2 in etilene: opportunità economiche
L’elettrodo sviluppato consente la conversione della CO2 in etilene, un composto chimico fondamentale nella produzione di carburanti e materiali plastici. Questo processo, attraverso un metodo di conversione elettrochimica, potrebbe essere esteso anche alla produzione di altre sostanze come metano, metanolo e monossido di carbonio. Secondo Statista, il prezzo dell’etilene nel 2023 era di circa 850 € per tonnellata, suggerendo un potenziale impatto economico significativo di questa tecnologia rispetto ai costi di stoccaggio del carbonio, che oscillano tra 40 e 200 €/tonnellata, come indicato dall’Ifri.
I primi prototipi di elettrodi, con una dimensione di 2,5 cm, hanno mostrato una correlazione tra le dimensioni del dispositivo stesso e l’efficienza del processo. Esperimenti successivi su elettrodi di dimensioni più ampie hanno rivelato che la conducibilità diminuisce proporzionalmente all’aumentare della scala del sistema. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno calcolato la distanza ottimale tra i fili di rame, identificando una strategia utile per aumentare l’efficienza delle applicazioni su larga scala.
