Scienziati cinesi creano un biocarbone che cattura CO₂: svolta cruciale nella lotta al cambiamento climatico?
Combattere i cambiamenti climatici significa intervenire sulle emissioni di anidride carbonica, gli scienziati hanno creato un nuovo materiale, un biocarbone a base di biomassa, in grado di ridurre i gas serra e quindi rallentare i cambiamenti climatici.
Nella lotta contro i cambiamenti climatici, la riduzione delle emissioni di anidride carbonica (CO₂), uno dei principali gas serra (GHG) e causa del riscaldamento globale, rimane una sfida critica. Sebbene esistano metodi per catturare la CO₂, come ad esempio il trattamento con ammine, questi approcci sono spesso costosi e inefficienti. Ecco perché gli scienziati sono alla ricerca di materiali migliori per catturare la CO₂ con un impatto ambientale ridotto.
I ricercatori della Shanghai Jiao Tong University hanno una notizia promettente: hanno sviluppato un nuovo materiale che potrebbe rendere la cattura della CO₂ molto più efficiente e conveniente.
Biocarbone microstrutturato: il nuovo materiale che potrebbe salvarci
Questo gruppo di ricercatori dell'università cinese, guidato da Chen Zhang, ha pubblicato i risultati del proprio lavoro sulla rivista Frontiers in Energy, rappresentando un promettente passo avanti nella riduzione delle emissioni di gas serra.
Il team di ricerca di Shanghai ha creato un materiale di biocarbonio unico a partire dalla biomassa vegetale. Hanno iniziato convertendo la biomassa in biochar mesoporoso (un tipo di carbonio poroso), attraverso un processo che coinvolge sali come il cloruro di zinco (ZnCl₂) e il cloruro di potassio (KCl).
Per rendere il materiale ancora più efficace nel catturare la CO₂, hanno aggiunto un composto chiamato polietilenimmina (PEI), che aumenta la capacità del materiale di assorbire la CO₂. Il risultato è stato un biochar microstrutturato a membrana che non è solo altamente efficace, ma anche sostenibile e poco costoso.
La versione migliore di questo materiale, denominata PEI-600@MC, ha catturato 3,35 millimoli di CO₂ per grammo a 70 °C e 0,1 MPa, molto meglio del biochar non modificato e di molti altri materiali utilizzati finora per lo stesso scopo. Una delle principali scoperte dello studio è stata che le prestazioni del biochar dipendono dal peso molecolare del PEI utilizzato.
Sperimentando diversi tipi di PEI, i ricercatori hanno trovato una combinazione ottimale che massimizza sia la cattura di CO₂ sia la stabilità termica, il che significa che il materiale può funzionare bene ad alte temperature. Questo sviluppo potrebbe aprire la strada a tecnologie di cattura della CO2 più sostenibili ed economicamente sostenibili, contribuendo agli sforzi globali per mitigare il cambiamento climatico e ridurre le emissioni di gas serra.
Cattura del carbonio: una svolta
Il metodo di formatura del modello a doppio sale e l'innovativo design del materiale lo rendono efficiente, sostenibile e conveniente. Apre inoltre nuove possibilità per la progettazione di materiali che potrebbero essere ampiamente utilizzati per catturare la CO₂ dalle emissioni industriali.
Migliorando il modo in cui catturiamo la CO₂, materiali come il biochar possono svolgere un ruolo fondamentale nella riduzione dei gas serra e nel rallentamento del cambiamento climatico. I ricercatori affermano che questo è solo l'inizio, poiché continueranno a esplorare nuovi modi per trasformare i rifiuti e i materiali naturali in potenti strumenti per proteggere il nostro pianeta.
Citazione dello studio e fonti della notizia:
Chen Zhang, et al. "Core-membrane microstructured amine-modified mesoporous biochar templated via ZnCl2/KCl for CO2 capture". Frontiers in Energy. Octubre 2024.
Scientists develop plant-based biochar to capture CO₂. Knowridge Science Report. 9 de enero del 2025.