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 o 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.