Bucare la rete

Scritto da in data Marzo 3, 2021

Catturare la CO2 emessa in atmosfera per frenare l’inquinamento del pianeta. Possibile e fattibile, ma le tecnologie utilizzate non sono sempre efficienti. Dal Politecnico Federale di Losanna arriva quindi l’idea di usare i nanomateriali: una membrana filtro al grafene.
Musica: “Breathe” – Midge Ure
Foto di copertina: Seagul da Pixabay

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Prendete un foglio di grafene – ovvero una struttura composta da una rete ordinata e bidimensionale di atomi di carbonio, che per altro ha valso ad Andre Geim e Konstantin Novoselov il premio Nobel per la Fisica nel 2010 –, fateci qualche buco e… il dado è tratto.
Sembra facile, ma un gruppo di chimici a Losannna lo ha fatto lo stesso. A quale scopo? Far respirare meglio il mondo, soprattutto quello dell’industria.

A caccia di CO2

Lo studio è di un team di scienziati del Politecnico Federale di Losanna – EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) – che ha cercato e trovato il modo di rendere più efficienti i filtri industriali anti emissioni.
Come sappiamo, l’anidride carbonica, conosciuta da tutti anche con la sua formula chimica CO2, è la principale responsabile del surriscaldamento del pianeta e dei cambiamenti climatici che ne stanno mettendo a rischio la sopravvivenza. Ecco perché, soprattutto negli ultimi anni, si stanno studiando metodi per ridurre l’emissione in atmosfera del pericoloso composto.
Un compito non certo facile. Non è semplicemente una questione tecnica, bensì di efficienza. Perché non basta che un metodo funzioni, deve anche farlo in maniera sostenibile, ovvero senza consumare troppa energia né essere troppo costoso.
Esistono da tempo tecnologie che consentono di catturare l’anidride carbonica e di separarla da altri gas. Si tratta di membrane attraverso cui sono fatte passare le miscele di gas e che permettono, in questo modo, di separarne i composti catturando la tanto dannosa CO2 che è quindi immagazzinata oppure convertita per altri usi.
Operazioni che però richiedono energia per funzionare – spesso troppa energia, soprattutto a livello industriale – e che, per tale ragione, risultano poco efficienti.

La soluzione anti CO2? Il filtro al grafene

La soluzione del Politecnico svizzero – raccontata anche tra le pagine della rivista scientifica Science Advances, dove lo studio è stato recentemente pubblicato – si è giocata tutta sui nanomateriali, nello specifico proprio sul grafene.
Il super materiale da premio Nobel pare quindi avere inanenellato un altro successo: si è dimostrato ideale anche come filtro.
Ma in che modo? Come spiegano gli stessi scienziati sul sito dell’ateneo svizzero, con «un approccio molto semplice». Il grafene è composto da una sorta di rete di atomi di carbonio nella quale i chimici hanno praticato dei fori. Insomma, dei buchi abbastanza grandi per farvi passare attraverso le molecole dell’anidride carbonica – ovvero i due atomi di ossigeno legati a uno di carbonio – ma sufficientemente piccoli per impedire il passaggio di altri composti più grandi.
In sostanza i composti post-combustione vengono setacciati a livello molecolare, con un’operazione tanto efficace quanto semplice, e i gas risultano così separati in base al diametro delle molecole che li compongono.
Un filtro quindi che cattura la CO2 e la separa da altri gas, molto efficiente nell’utilizzo, che risulta essere anche il più sottile che esista.

Verso l’impianto pilota

Il risparmio che il nuovo filtro permette di ottenere sulle operazioni di cattura dell’anidride carbonica, secondo le stime dei ricercatori, è davvero interessante. Nell’articolo apparso sul sito dell’ateneo, dichiarano di avere calcolato un risparmio di circa 30 dollari ogni tonnellata di CO2 emessa.
Ora, intanto, stanno lavorando alla realizzazione di un impianto pilota che permetta di catturare dieci chilogrammi di anidride carbonica al giorno. Un progetto che ha catturato, oltre alla CO2 emessa, anche l’attenzione del governo e degli imprenditori elvetici.

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