Energia della luce migliora il riciclo della CO2

Roma – Combinando luce visibile ed elettrochimica, i ricercatori hanno migliorato la conversione dell’anidride carbonica in prodotti utili. E’ quanto emerge da uno studio guidato dall’ University of Illinois at Urbana-Champaign, e pubblicato su PNAS. Un modo in cui i chimici riciclano la CO2 in prodotti di valore è attraverso un processo chiamato riduzione elettrochimica, in cui un flusso di gas CO2 si muove attraverso una cella di elettrolisi che scompone la CO2 e l’acqua in monossido di carbonio e idrogeno, che possono quindi essere utilizzati per creare nuovi prodotti idrocarburici desiderati, ha affermato il professore di chimica dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign Prashant Jain . “Tuttavia, la reazione è lenta e il processo richiede grandi elettrodi contenenti molto materiale catalizzatore costoso come oro o rame, quindi il nostro laboratorio ha cercato modi per accelerare il processo in modo che sia necessario meno materiale catalizzatore, rendendolo un’opzione più praticabile per l’industria dei combustibili alternativi”. Il nuovo studio, condotto da Jain e dall’ex studente laureato Francis Alcorn descrive in dettaglio un metodo che combina l’azione della luce visibile con elettrodi rivestiti di nanoparticelle di lega oro-rame per indurre una riduzione di CO2 a una velocità molto più elevata e consentire una selettività più controllata rispetto a quella osservata con i metodi attuali. “Questi nuovi elettrodi agiscono come piccole antenne che cercano i fotoni nella gamma della luce visibile e li accoppiano al percorso della reazione chimica”, ha affermato Jain. In laboratorio, gli elettrodi vengono immersi in una soluzione di CO2, acqua e un elettrolita per migliorarne la conduttività. Il team applica quindi una tensione attraverso l’elettrodo mentre un laser a luce visibile ne illumina la superficie. La reazione risultante produce rapidamente monossido di carbonio, dalla scissione della CO2, e idrogeno, che deriva dalla scissione delle molecole d’acqua. “I risultati hanno rivelato che la luce visibile offre un’opportunità unica per regolare il rapporto tra monossido di carbonio e gas idrogeno prodotto, un fattore cruciale per la produzione industriale di gas sintetico”, ha affermato Jain. “Questa scoperta apre la strada a un futuro energetico più sostenibile ed efficiente”. (30Science.com)