Ecologia

Addio ai combustibili fossili! È una promessa

Buone notizie dalle ultime ricerche in materia di energie alternative. Anidride carbonica, rutenio, oro e ruggine potrebbero essere i primi passi verso la svolta energetica.

Motori a metanolo, stoccaggio di idrogeno, riduzione di gas tossici, riutilizzo dei combustibili, emancipazione dal petrolio. Di questi tempi chi non si è chiesto "sarà possibile?" e "a che punto siamo?". Eppure non si tratta di fantascienza, ma di team di ricerca che in diverse università stanno lavorando per sviluppare metodi ecologici, economici e alternativi all’utilizzo dei combustibili fossili.

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Come all’Università Laval di Quebec, che ha appena pubblicato sul Journal of the American Chemical Society uno studio sulla conversione di anidride carbonica in metanolo, a sua volta utilizzato come combustibile a basse emissioni di gas serra. L’idea non è nuovissima: era già nota la possibilità di invertire la reazione chimica secondo la quale aggiungendo ossigeno al metanolo si ottiene CO2 e acqua. La novità? È il catalizzatore utilizzato, ovvero l’agente che promuove la reazione chimica. Si tratta di un idroborano, che a differenza dei componenti finora sperimentati non contiene metalli ed è quindi meno tossico. Questo tipo di catalizzatore inoltre resiste alla reazione chimica e può essere riutilizzato. Spiegata in questo modo sembrerebbe la soluzione perfetta per ridurre la quantità di CO2 immessa nel sistema dai combustibili fossili e trasformarla in energia relativamente pulita. Il processo però è ancora in fase di sviluppo, poiché la produzione di idroborano richiede troppa energia, rendendolo più costoso del metanolo stesso.

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Trasportare l'idrogeno, si può fare
La strada sembra comunque quella giusta. Ottimizzando il meccanismo di produzione di idroborano, o trovando un catalizzatore altrettanto efficace e meno costoso, si potranno ottenere risultati notevoli. Anche perché il metanolo, oltre a essere di per sé un buon combustibile, è un ottimo portatore liquido di idrogeno (ne contiene il 12,6%), una risorsa diffusissima in natura, ma difficile da stoccare e trasportare. Un team di ricercatori tedeschi e italiani dell’università di Rostok in Germania ha pubblicato sulla rivista scientifica Nature una ricerca che finalmente risolverebbe il problema di estrarre idrogeno dal metanolo, consolidando la fattibilità di utilizzare quest’ultimo come “trasportatore”. Questo processo richiedeva finora altissime temperature e un consistente aumento della pressione. Ancora una volta gli scienziati hanno adottato un nuovo catalizzatore, in questo caso a base di rutenio, riuscendo ad avviare il processo di deidrogenazione del metanolo a soli 65/90°C e alla naturale pressione atmosferica, in modo estremamente efficace. Bisognerà lavorare sulla riduzione dell’energia necessaria per attivare il meccanismo, sulla velocità e sulla riduzione degli scarti nocivi rilasciati dalla reazione chimica.

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Tutta questione di catalizzatori
Produrre idrogeno pulito è infatti uno dei problemi principali di chi vuole sfruttare le qualità di questo vettore energetico, che non è di per sé un combustibile ecologico. Gli ingegneri dell’Università Duke del North Carolina hanno pubblicato sul Journal of Catalysis un’altra ricerca volta a risolvere il problema del rilascio di monossido di carbonio normalmente legato all’estrazione di idrogeno molecolare. Utilizzando un nanocatalizzatore formato da oro e ossido di ferro (ruggine) sono riusciti a produrre pile a combustibile lavorando a temperature relativamente basse, riducendo quasi a zero il rilascio di monossido di carbonio.

8 luglio 2013 Sara Zapponi
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