Un nuovo metodo per estrarre anidride carbonica direttamente
dall’aria e convertirla in ossigeno e fibre in nanoscala composte da
carbonio potrebbe portare a un economico sistema attraverso il quale
produrre preziosi materiali costruttivi – e persino contribuire nella
lotta al cambiamento climatico.
Le fibre in carbonio stanno trovando sempre più applicazioni come materiale strutturale nell’industria aerospaziale e in quella automobilistica, che li utilizzano per la loro forza e la leggerezza. Stando a Stuart Licth, un professore di chimica della George Washington University, le utili caratteristiche delle fibre in carbonio, fra cui c’è anche la conduttività elettrica, crescono ulteriormente nella nanoscala. Il problema sta nel costo di produzione delle fibre in carbonio, per non parlare delle nanofibre. Stando a Licth, la tecnologia appena dimostrata dal suo gruppo, in grado sia di catturare l’anidride carbonica nell’aria che di sfruttare un processo elettrochimico per convertirla in nanofibre di carbonio, sarebbe più efficiente e potenzialmente economico dei metodi esistenti.
Il processo richiede carbonato di litio fuso con un altro composto, l’ossido di litio, sciolto all’interno. L’ossido di litio si combina con l’anidride carbonica nell’aria per andare a formare altro carbonato di litio. Una volta applicata una corrente elettrica ai due elettrodi immersi nel carbonato fuso, la reazione risultante produce ossigeno, carbonio – che si deposita su uno degli elettrodi – ed ossido di litio, il quale può essere impiegato per catturare altra anidride carbonica e ricominciare il processo dall’inizio.
Per quanto riguarda il potenziale di questa tecnologia come sistema per abbattere le emissioni, i ricercatori sono ottimisti. Calcolano infatti che, con una superficie inferiore al 10 per cento delle dimensioni del Deserto del Sahara a disposizione, in 10 anni il metodo potrebbe rimuovere abbastanza anidride carbonica da riportare i livelli di anidride carbonica del pianeta a quelli preindustriali, anche se dovessimo continuare ad emettere gas serra in quantità elevate.
Questa operazione, ovviamente, richiederebbe un enorme incremento nella domanda di nanofibre in carbonio. Licht crede che le proprietà del materiale, in particolare la leggerezza e la forza, stimoleranno un uso sempre maggiore in rapporto con il calo dei costi, e crede che il suo nuovo processo possa proprio contribuire a questo risultato. Immaginate compositi in fibra di carbonio al posto di acciaio, alluminio e persino cemento come materiale costruttivo, dice. «A quel punto potremmo avere un insieme di applicazioni sufficiente a trasformare questo materiale in un deposito di carbonio».
Le fibre in carbonio stanno trovando sempre più applicazioni come materiale strutturale nell’industria aerospaziale e in quella automobilistica, che li utilizzano per la loro forza e la leggerezza. Stando a Stuart Licth, un professore di chimica della George Washington University, le utili caratteristiche delle fibre in carbonio, fra cui c’è anche la conduttività elettrica, crescono ulteriormente nella nanoscala. Il problema sta nel costo di produzione delle fibre in carbonio, per non parlare delle nanofibre. Stando a Licth, la tecnologia appena dimostrata dal suo gruppo, in grado sia di catturare l’anidride carbonica nell’aria che di sfruttare un processo elettrochimico per convertirla in nanofibre di carbonio, sarebbe più efficiente e potenzialmente economico dei metodi esistenti.
Il metodo serve a produrre fibre di carbonio ed è «uno strumento per catturare e sequestrare l’anidride carbonica in maniera utile, un metodo stabile e compatto»In realtà, si tratta di ben più di un sistema più semplice ed economico per produrre un prodotto di valore. È anche «uno strumento per catturare e sequestrare l’anidride carbonica in maniera utile, un metodo stabile e compatto», dice Licht. Il processo, sottolinea, viene alimentato con energia rinnovabile, e il risultato è una netta rimozione di anidride carbonica dall’atmosfera. Nell’ultima dimostrazione, il suo gruppo ha utilizzato un unico sistema di alimentazione a energia solare concentrata che ricorre alla luce infrarossi, oltre a quella visibile, per generare la grande quantità di calore necessaria per operare il processo desiderato.
Il processo richiede carbonato di litio fuso con un altro composto, l’ossido di litio, sciolto all’interno. L’ossido di litio si combina con l’anidride carbonica nell’aria per andare a formare altro carbonato di litio. Una volta applicata una corrente elettrica ai due elettrodi immersi nel carbonato fuso, la reazione risultante produce ossigeno, carbonio – che si deposita su uno degli elettrodi – ed ossido di litio, il quale può essere impiegato per catturare altra anidride carbonica e ricominciare il processo dall’inizio.
Il processo, sottolinea, viene alimentato con energia rinnovabile, e il risultato è una netta rimozione di anidride carbonica dall’atmosferaI ricercatori hanno dimostrato l’abilità di realizzare nanofibre in una varietà di forme e diametri regolando specifiche condizioni di crescita, quali la quantità di corrente applicata in momenti precisi, e la composizione dei vari ingredienti utilizzati nel processo. Hanno anche dimostrato di poter produrre fibre uniformi. Licht sostiene che i meccanismi alla base della formazione delle fibre debbano ancora essere compresi appieno, e si dice sicuro che il gruppo possa continuare ad accrescere il controllo sulla natura delle fibre prodotte.
Per quanto riguarda il potenziale di questa tecnologia come sistema per abbattere le emissioni, i ricercatori sono ottimisti. Calcolano infatti che, con una superficie inferiore al 10 per cento delle dimensioni del Deserto del Sahara a disposizione, in 10 anni il metodo potrebbe rimuovere abbastanza anidride carbonica da riportare i livelli di anidride carbonica del pianeta a quelli preindustriali, anche se dovessimo continuare ad emettere gas serra in quantità elevate.
Questa operazione, ovviamente, richiederebbe un enorme incremento nella domanda di nanofibre in carbonio. Licht crede che le proprietà del materiale, in particolare la leggerezza e la forza, stimoleranno un uso sempre maggiore in rapporto con il calo dei costi, e crede che il suo nuovo processo possa proprio contribuire a questo risultato. Immaginate compositi in fibra di carbonio al posto di acciaio, alluminio e persino cemento come materiale costruttivo, dice. «A quel punto potremmo avere un insieme di applicazioni sufficiente a trasformare questo materiale in un deposito di carbonio».
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