L'anidride carbonica può essere utilizzata per produrre carburante, carbone e persino poliuretano per abbigliamento, imballaggi o altro
Come produrre poliuretano, carburante o carbone dalla CO2 utilizzando una reazione
- Poliuretano:
Gli scienziati dell'Università di Kyoto hanno ideato una reazione in cui la CO2 viene convertita in un utile polimero organico.
I ricercatori hanno usato l'ingrediente principale -polimero di coordinazione poroso (PCP), contiene ioni metallo e zinco. Catturano le molecole di CO2 dall'atmosfera e lo fanno 10 volte in modo più efficiente rispetto a ECP simili. Inoltre, gli autori hanno notato che questo polimero può essere utilizzato anche più volte: durante l'esperimento è stato efficace per 10 cicli.
Sulla base dei risultati del lavoro, il PCP con le molecole di CO2 rimane -può essere trasformato in un polimero organico e quindi in poliuretano e utilizzato in molti settori, ad esempio nell'abbigliamento, nell'imballaggio e nello sviluppo di parti di automobili.
- Carburante:
Dipendenti del laboratorio fisico statalea Hefei, in Cina, hanno creato un nuovo materiale che può essere utilizzato per produrre carburante dall'anidride carbonica. Secondo gli autori, hanno ricevuto acido formico. Non può essere utilizzato nei motori a combustione interna, ma può essere utilizzato come vettore di idrogeno. L'idrogeno gassoso è difficile da comprimere, ma nella composizione del concentrato di acido formico può essere immagazzinato mille volte di più per unità di volume del contenitore.
I ricercatori hanno utilizzato elettroliti solidi ecatalizzatore di bismuto. Hanno usato un elettrolita solido, poiché non contiene impurità. Il bismuto metallico è stato l'elemento chiave della trasformazione. Gli autori hanno fatto passare la CO2 attraverso un reticolo multistrato di bismuto e ne hanno ricavato una molecola carica negativamente: il formiato. Il risultato è un concentrato di acido formico al 30%.
- Carbone:
Gli scienziati della Royal Melbourne University of Technology (RMIT) hanno scoperto come trasformare la CO2 in carbone a temperatura ambiente.
I ricercatori hanno utilizzato un catalizzatore liquidoil metallo ricavato da una lega di gallio, indio e stagno con l'aggiunta di cerio. Quindi questo catalizzatore è stato combinato con una miscela di CO2 ed elettrolita liquido. Successivamente, sotto l'influenza di una carica elettrica, il catalizzatore ha creato scaglie di carbonio solido dall'anidride carbonica. Appaiono sulla superficie del metallo liquido: possono essere facilmente rimossi dalla superficie e la sostanza può essere riutilizzata.
Il materiale può essere interrato senza rischio di perdite.
“Aspirapolvere” per pompare la CO2 fuori dall'atmosfera
Ma per convertire l'anidride carbonica in utilesostanze, è necessario prima raccoglierlo. Questo viene fatto da speciali installazioni per catturare la CO2 dall'atmosfera. Alcuni si trovano vicino agli impianti di combustibili fossili per ridurre i danni, mentre altri neutralizzano le emissioni generate in precedenza. Ad esempio, l'ultimo tipo di installazione è stato lanciato nel settembre 2021 in Islanda. Secondo i fondatori dell'impresa, è il più grande impianto per la cattura di CO2 dall'atmosfera. In un anno, l'impianto di Orca rimuoverà 4.000 tonnellate di CO2 utilizzando l'energia geotermica: il gas verrà pompato in profondità nel sottosuolo, dove si trasformerà in pietra in circa due anni.
Ad agosto 2021, lo staff dell'Istituto PaoloScherrer PSI e la Scuola tecnica superiore svizzera di Zurigo hanno pubblicato un documento che descrive come rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera. Hanno concluso che se l'impianto fosse posizionato correttamente e fosse fornito dell'energia necessaria, la CO2 potrebbe essere catturata senza danneggiare il clima.
Durante il normale processo di rimozione della CO2 dall’atmosfera,L'aria viene prima forzata attraverso l'assorbente utilizzando i ventilatori. Questo lega l’anidride carbonica finché la sua capacità di assorbire i gas serra non viene esaurita. Successivamente, nella fase di desorbimento, l'anidride carbonica viene nuovamente rilasciata dall'assorbente. L'intero processo avviene a temperature fino a 900 °C o 100 °C.
Gli autori hanno evidenziato l'esperienza di un'azienda svizzeraClimeworks: Funziona con un processo a bassa temperatura. Gli scienziati hanno analizzato cinque approcci per rimuovere la CO2 dall'atmosfera, nonché otto posizioni per l'installazione, e hanno scoperto che questo processo può essere organizzato con un'efficienza del 97%.
Lavora in ufficio e ripulisci l'ambiente
Dirigenti dell'azienda Skidmore, Owings &Merrill dagli Stati Uniti ha capito come costruire un grattacielo che rimuoverà la CO2 dall'aria. Hanno lanciato il progetto Urban Sequoias, un'analogia con i grattacieli che, come queste piante, sono più alti delle normali case.
Secondo i rappresentanti dell'azienda, unoil grattacielo assorbirà fino a 1.000 tonnellate di carbonio all'anno. Circa 48.500 alberi possono gestire lo stesso volume. Questo risultato può essere ottenuto utilizzando più impianti per rimuovere contemporaneamente l'anidride carbonica: in un grattacielo vengono utilizzati materiali da costruzione speciali costituiti da sostanze che assorbono il carbonio, ad esempio calcestruzzo di canapa, legno e biocemento. Negli edifici verranno coltivate anche alghe e altre piante, e al centro verrà collocata una pianta che assorbe direttamente il carbonio.
Gli autori hanno creato un modello del funzionamento di un edificio del genere e hanno scoperto che in 60 anni rimuoverebbe dall’aria una quantità di carbonio quattro volte superiore a quella rilasciata durante la costruzione.
Tutte le scoperte e le opere descritte sono importantioltre ad altre misure per ridurre le emissioni e stabilizzare il clima. La ricerca in questo settore è necessaria in quanto contribuirà a raggiungere l'obiettivo di limitare il riscaldamento globale di 2°C, stabilito nell'accordo di Parigi.
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