L’ultima frontiera nella produzione di combustibili alternativi e nella lotta alla salvaguardia dell’ambiente viene dal Canada, precisamente da un gruppo di ricerca dell’Università di Waterloo guidato dal coordinatore scientifico Yimin Wu, responsabile della sperimentazione.

Il progetto messo in atto, infatti, centra contemporaneamente due obiettivi: ridurre la dipendenza dalle fonti fossili e limitare, al tempo stesso, le emissioni di gas serra, catturando anidride carbonica, tra le principali cause del riscaldamento globale.

La loro diffusione su larga scala potrebbe quindi contribuire a combattere il cambiamento climatico.

Il tutto è basato su un processo innovativo che, una volta brevettato, si spera possa trovare imprese intenzionate ad investire in una nuova tecnologia davvero attraente.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Energy dell’università canadese. Vediamo nel dettaglio di cosa si tratta.

Metanolo da foglie di laboratorio

L’idea è di sviluppare foglie artificiali interamente realizzate in laboratorio che, al pari, anzitutto, di quelle esistenti normalmente in natura, assorbono anidride carbonica.

Imitando le foglie vere contribuiscono ad innalzare il numero di piante presenti sul pianeta e la concentrazione di ossigeno nell’aria.

Come le foglie presenti in natura, inoltre, che utilizzano l’energia solare per trasformare la CO2 in nutrimento, le artificiali sono realizzate in maniera tale da innescare il processo di fotosintesi clorofilliana.

La grande ed innovativa differenza rispetto a queste ultime, tuttavia, è che, invece di produrre ossigeno e glucosio, le foglie artificiali usano l’energia della luce solare per trasformare la CO2 in ossigeno e metanolo.

Quest’ultimo senza ricorrere, in alcun modo, all’ausilio di fonti di energia fossile.

Una preziosa risorsa

Si tratta di un’innovazione che si inserisce nel gran numero di studi oggi in corso in tutto il mondo e finalizzati alla produzione di metanolo da anidride carbonica e acqua.

Laddove oggi, invece, questo combustibile alternativo è prodotto per la maggior parte dal carbone o dal gas naturale. Una risorsa preziosa, ad ogni modo, qualsiasi sia la sua origine, se si pensa che il metanolo, nel suo utilizzo come carburante alternativo, in miscela con la benzina in diversi rapporti, è caratterizzato da ottime proprietà di combustione.

Il suo impiego consente, pertanto, di ridurre le emissioni di anidride carbonica, nonché di altri inquinanti quali ossido di carbonio, idrocarburi incombusti e particolato, soprattutto circa il numero di particelle carboniose emesse dall’autovettura.

Il primo uso del metanolo come carburante risale agli anni sessanta. Attualmente i più comuni carburanti a base di metanolo sono: M3, M15, M85.

Numeri con cui si indica la percentuale volumetrica di metanolo nella benzina.

C’è chi prospetta una vera e propria “economia a metanolo”: una possibile economia del futuro, alternativa anche rispetto all’idea dell’”economia a idrogeno”, nella quale il metanolo andrebbe a sostituire i tradizionali combustibili fossili sia come carburante che come materia prima per la sintesi di idrocarburi e dei loro sottoprodotti.

Il processo chimico: il segreto della foglia artificiale in una polvere

Come avviene la produzione di metanolo dalla foglia? Il cuore del processo è l’impiego di una polvere rossa a basso costo a base di ossido rameoso. Un ossido presente in natura in un minerale, la cuprite.

La polvere viene prodotta attraverso una reazione chimica, della durata di un’ora, di glucosio, acetato di rame, idrossido di sodio e dodecil solfato di sodio in acqua riscaldata a temperatura fissata.

Si è osservato che, a contatto con l’anidride carbonica e in presenza di luce bianca proveniente da un simulatore solare, la polvere, appositamente pensata e progettata, innesca una reazione chimica da cui si ottengono ossigeno e metanolo.

Quest’ultimo viene raccolto quando, facendo riscaldare la soluzione, l’acqua presente evapora. Individuato il processo chimico, compito dei ricercatori sarà ora quello di aumentare la quantità di metanolo prodotta dalle foglie.

Un passo fondamentale nella direzione di un’auspicata futura commercializzazione.

Leave a Reply