Oggi l’industria genera enormi quantità di anidride carbonica, il cui accumulo influisce sul cambiamento climatico sulla Terra. Oltre a utilizzare fonti energetiche rinnovabili, la scienza sta anche cercando opportunità per catturare l’anidride carbonica dal fumo emesso dalle fabbriche e dalle centrali elettriche. Certo, affrontare il problema alla radice sembra un buon piano. E’ stato appena migliorato.
Soprattutto perché vengono testati diversi materiali per aiutare in questo. Compreso il carbonato di sodio (Na2CO3), considerato una sostanza efficace ed economica con proprietà stabili e facile da ottenere. Ma fino ad ora l’uso di questo composto chimico ha causato un problema fondamentale.
Problemi di cristallo
Se nel processo di cattura dell’anidride carbonica è presente Na2CO3, i cristalli si accumulano, riducendo l’efficienza e la durata di tali soluzioni. Per risolvere questo problema, nell’ultimo studio, un team di ricercatori dell’Università di Chibia ha fabbricato un materiale ibrido costituito da Na2CO3 avvolto in carbonio nanoporoso, riferisce ScienceDaily. Gli ibridi Na2CO3-carbonio (NaCH) sono stati ottenuti carbonizzando tereftalato disodico a temperature comprese tra 873 K e 973 K in presenza di azoto come gas di protezione.
Successivamente, è stata valutata l’efficienza di cattura e rigenerazione della CO2 a diverse temperature di carbonizzazione, nonché nella tipica condizione ambientale umida dei gas di scarico di fabbrica. Il test di maggior successo ha prodotto una cattura di CO2 di 6,25 mmol/g e un elevato contenuto di carbonio superiore al 40%.
Promettendo durata
In termini di rigenerazione e riutilizzo, il campione NaCH più efficace, dopo 10 cicli, ha mantenuto più del 95% della sua capacità iniziale di cattura di CO2. Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che uno dei campioni ha subito un rapido cambiamento di massa ad una temperatura media di circa 80 gradi Celsius. È interessante notare che spesso è anche la temperatura dei gas di scarico delle centrali termoelettriche, quindi il calore disperso sarebbe sufficiente per rigenerare un tale filtro.
La soluzione sviluppata dai giapponesi promette di essere un materiale assorbente efficace e solido in grado di intrappolare l’anidride carbonica ad una temperatura tipica delle fonti di questa sostanza.
Convertendo Na2CO3, che già possiede una buona capacità di catturare l’anidride carbonica, in un nanocomposito, è stato possibile aumentare la velocità di reazione e ridurre la temperatura di decomposizione e rigenerazione. Ciò consente di utilizzare il calore di scarto dell’impianto per la rigenerazione a una temperatura di circa 80°C, fornendoci un sistema di cattura della CO2 ad alta efficienza energetica.
– riassume il professore. Hirofumi Kanoh su Science Daily.
Fonte immagine: Shutterstock, Bellanol
Fonte del testo: Science Daily
