Metanolo per auto dalla CO2 dell'aria per sola differenza di temperatura: lo studio cinese

Metanolo per auto dalla CO2 dell'aria per sola differenza di temperatura: lo studio cinese

Un gruppo di ricercatori cinesi ha mostrato in laboratorio la possibilità di ottenere metanolo, che può essere utilizzato nelle automobili come carburante, a partire dalla CO2 dell'aria sfruttando dei semplici cambi di temperatura, utilizzando delle nanosuperfici di perosvskite di tungsteno e bismuto

di pubblicata il , alle 11:01 nel canale Tecnologia
 

I carburanti fossili sono stati la base fondamentale per lo sviluppo della nostra società, ma è stato dimostrato che il ritmo a cui li stiamo bruciando è insostenibile per il pianeta. Uno dei punti chiave è la reintroduzione nell'atmosfera di grandi quantità di anidride carbonica, intrappolate nel corso di milioni di anni in quelli che oggi sono i giacimenti di gas e petrolio. Il biossido di carbonio agisce da gas serra e per la comunità scientifica è il principale responsabile del riscaldamento globale, l'aumento, di origine antropica, della temperatura media della superficie del nostro pianeta.

Come dicevamo recentemente in una notizia pubblicata sul finire dello scorso 2020, riuscire a trasformare la CO2 stessa in idrocarburi più complessi da utilizzare come carburante è il sacro graal di cui oggi sono alla ricerca gli scienziati: questo permetterebbe di avere un ciclo carbonio neutrale e di non introdurre nuove quantità di anidride carbonica nell'atmosfera. Come avevamo riportato, gli scienziati dell'università di Oxford hanno mostrato la fattibilità di un metodo di conversione della CO2 in carburante per aerei, ma molti gruppi di ricerca sono al lavoro su temi simili.

Metanolo dalla CO2, per semplice differenza di temperatura

Una notizia interessante arriva da un gruppo di ricercatori cinesi, che ha mostrato in laboratorio la possibilità di ottenere metanolo (CH3OH), che può essere utilizzato facilmente nei comuni motori a scoppio delle automobili come carburante, a partire dalla CO2 sfruttando dei semplici cambi di temperatura, utilizzando delle nanosuperfici di perosvskite di tungsteno e bismuto.

Lo studio pubblicato su Nature Communications esamina nel dettaglio i metodi di produzione e caratterizzazione dei composti a base di tungsteno e bismuto e i processi per cui, in diversi cicli in cui la temperatura viene fatta variare, le nanosuperfici siano in grado di trasformare l'anidride carbonica in metanolo. Generalmente questo processo richiede alte temperature ed elevate pressioni, ma nel caso della ricerca degli scienziati cinesi la procedura può essere portata a termine in intervalli di temperatura facilmente raggiungibili nella vita quotidiana.

Inoltre è la variazione di temperatura a fornire l'energia necessaria al processo, che risulta quindi una volta a regime, a costo zero. Si tratta quindi di una classe di materiali definiti piroelettrici. Gli scienziati hanno analizzato le prestazioni del processo su diversi cicli e con diversi intervalli di temperatura (15–40 °C, 15–50 °C, 15–70 °C, 15–85 °C), arrivando a ottenere una resa di metanolo pari a 55.0 µmol/g. Il processo di sintesi è abbastanza complesso e vede nella produzione di elettroni e lacune un punto fondamentale e gli scienziati hanno ottenuto le rese migliori nei casi in cui all'interno del processo è stato introdotto un agente sacrificale (Na2SO3) in grado di evitare la ricombinazione di elettroni e lacune. Il processo di riduzione dell'anidride carbonica a metanolo ha dimostrato inoltre di avere un'ottima selettività, con quantità molto basse di metano (CH4) e monossido di carbonio (CO).

Al momento il processo è stato testato su piccola scala, con 40 milligrammi di polvere di Bi2WO6 in sospensione in 5 mL 0.2 M NaHCO3 in un contenitore da 50 ml con l'aggiunte di 0.3 M di Na2SO3 e facendo gorgogliare per 10 minuti anidride carbonica ad alta purezza nel liquido. La bottiglia è stato poi sigillata ed esposta a cicli di riscaldamento e raffreddamento, negli intervalli di temperatura che abbiamo riportato nel paragrafo precedente. Alla fine la resa del metanolo è stata analizzata prelevando un millilitro di soluzione tramite gas cromatografia. Al momento, quindi, il gruppo di ricerca ha dimostrato il processo di riduzione della CO2 a metanolo, ma servirà ulteriore lavoro per rendere il processo disponibile nella vita quotidiana e su larga scala. La strada tracciata sembra però promettente.

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8 Commenti
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demon7718 Gennaio 2021, 11:41 #1
Questa cosa è uno spettacolo.
Adesso il problema è portare questa scoperta a scala industriale..
Axios200618 Gennaio 2021, 11:46 #2
La strada tracciata sembra però promettente.


Ceeeerrrttttoooooooo..... La Cina ha una decennale tradizione di rispetto dell'ambiente e ricerca ecologica. Hanno inoltre centrali elettriche e fabbriche modello che emettono ossigeno e profumo di rose.

Link ad immagine (click per visualizzarla)

Ecco l'alba a Pechino: sole e cielo azzurro. Chi prova a parlare di smog viene invitato in un centro di rieducazione sociale del compagno Mao...
paddy218 Gennaio 2021, 12:24 #3
Originariamente inviato da: Axios2006
Ceeeerrrttttoooooooo..... La Cina ha una decennale tradizione di rispetto dell'ambiente e ricerca ecologica. Hanno inoltre centrali elettriche e fabbriche modello che emettono ossigeno e profumo di rose.


"Cina: 552.000 punti di ricarica elettrica pubblica "
La loro situazione è sicuramente tragica, ma tu sei molto poco aggiornato
kamon18 Gennaio 2021, 13:03 #4
Originariamente inviato da: Axios2006
Ceeeerrrttttoooooooo..... La Cina ha una decennale tradizione di rispetto dell'ambiente e ricerca ecologica. Hanno inoltre centrali elettriche e fabbriche modello che emettono ossigeno e profumo di rose.

CUT.

Ecco l'alba a Pechino: sole e cielo azzurro. Chi prova a parlare di smog viene invitato in un centro di rieducazione sociale del compagno Mao...


Quindi il tuo discorso in sintesi è: "se hanno metropoli tanto inquinate, è impossibile che una ricerca condotta da loro in materia di produzione energetica abbia senso" ...Sinceramente non capisco il nesso, anzi, dato che sono uno dei paesi più avanzati al mondo e contemporaneamente uno dei più afflitti dal problema sia di approvvigionamento energetico che di inquinamento e produzione di anidride carbonica, direi che se una ricerca del genere può essere fatta in maniera concreta, è abbastanza logico che possano essere loro a interessarsene.
mmorselli18 Gennaio 2021, 22:13 #5
Originariamente inviato da: Axios2006
Ceeeerrrttttoooooooo..... La Cina ha una decennale tradizione di rispetto dell'ambiente e ricerca ecologica.


La Cina fa quello che gli conviene, e con un governo che non sente il peso delle elezioni può fare piani molto concreti e a medio-lungo termine. E ha pure i soldi per farlo. La velocità con cui muta è impensabile per le democrazie liberali occidentali.

Si può criticare legittimamente la Cina finché si vuole, ma bisogna aggiornarsi costantemente o il rischio è di criticare una Cina di 20 anni prima, che non c'è più.
kamon18 Gennaio 2021, 22:48 #6
Originariamente inviato da: mmorselli
La Cina fa quello che gli conviene, e con un governo che non sente il peso delle elezioni può fare piani molto concreti e a medio-lungo termine. E ha pure i soldi per farlo. La velocità con cui muta è impensabile per le democrazie liberali occidentali.

Si può criticare legittimamente la Cina finché si vuole, ma bisogna aggiornarsi costantemente o il rischio è di criticare una Cina di 20 anni prima, che non c'è più.


Quotone.

E con questo non sto assolutamente inneggiando al loro merdoso sistema autoritario, ovviamente ciò che guadagnano in velocità di sviluppo e diciamo, "agilità decisionale" lo perdono in diritti e libertà, ma di certo questo può dare un gran vantaggio in termini di sviluppo se si possono fare piani anche a decenni di distanza senza che nessuno possa metterli in dubbio, anche se altri paesi con sistemi """simili""" (notare le triple virgolette) non sono stati in grado di svilupparsi in maniera così mostruosa.
Axel.vv19 Gennaio 2021, 13:00 #7
Il metanolo non è male nemmeno nelle celle a combustibile.
MirmiX19 Gennaio 2021, 14:47 #8
Ottimo che ci siano realtà che ricercano sul fronte dello smaltimento della CO2 nell'aria.
Spero solo non siano più veloci loro di un deciso cambio di approccio al tema dell'ambiente, altrimenti sarà l'ennesima pezza che riporterà in secondo piano l'argomento.

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