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Se convertite CO2 in gas di sintesi, avete una materia prima preziosa per l'industria chimica. I ricercatori di TU Wien mostranu cumu questu funziona ancu à a temperatura di l'ambienti è a pressione ambientale.
Qualchidunu chì pensa à CO2 prubabilmente penserà rapidamente à termini cum'è dannosu à u clima o u pruduttu di scarti. Mentre chì u CO2 era quì per un bellu pezzu - un pruduttu puru di rifiutu - sò sviluppati più è più prucessi cù quale u gasu di serra pò esse cunvertitu in materie prime preziose. A chimica allora parla di "chimichi à valore aghjuntu". Un novu materiale chì rende questu pussibule hè statu sviluppatu à l'Università di Tecnulugia di Vienna è presentatu pocu in a rivista Communications Chemistry.
U gruppu di ricerca di Dominik Eder hà sviluppatu un novu materiale chì facilita a cunversione di CO2. Quessi sò MOCHA - questi sò composti di chalcogenolate organometallici chì servenu cum'è catalizzatori. U risultatu di a cunversione elettrochimica hè u gasu di sintesi, o syngas per cortu, chì hè una materia prima impurtante per l'industria chimica.
CO2 diventa gas di sintesi
Syngas hè una mistura di monossidu di carbonu (CO), idrogenu (H2) è altri gasi è hè utilizatu com'è materia prima per altri sustanzi. Unu di i campi più impurtanti di l'applicazione hè a produzzione di fertilizzanti, in quale l'ammonia hè pruduciutu da u gasu di sintesi. In ogni casu, pò ancu esse usatu per a produzzione di carburanti cum'è u diesel o per a produzzione di metanol, chì hè utilizatu in e pila di carburante. Siccomu l'estrazione di CO2 da l'atmosfera hè abbastanza energica, hè sensu per estrarà CO2 da e piante industriali. Da quì, pò serve cum'è materiale di partenza per diversi sustanzi chimichi.
Tuttavia, i metudi precedenti necessitanu alta temperatura è pressione, è ancu catalizzatori caru. I circadori viennesi cercanu dunque catalizzatori cù quale syngas pò ancu esse pruduciutu à bassa temperatura è pressione ambientale. "I MOCHA funzionanu di manera diversa da i catalizzatori utilizati finu à a data: invece di u calore, l'electricità hè furnita per attivà u catalizzatore è inizià a cunversione di CO2 in gas di sintesi", spiega Junior Group Leader Dogukan Apaydin, chì hè incaricatu di i metudi di cunversione di CO2 in u duttore. ricerche di gruppu di ricerca.
MOCHA cum'è risolve i prublemi
I MOCHA formanu una classa di materiali chì sò stati sviluppati quasi 20 anni fà, ma ùn anu ancu truvatu nisuna applicazione. I materiali hibridi organici-inorganici sò dunque guadagnatu pupularità solu in l'ultimi anni. I circadori di u TU anu ricunnisciutu u putenziale di i MOCHA cum'è catalizzatori è anu realizatu esperimenti cun elli per a prima volta. In ogni casu, anu affruntatu una quantità di prublemi: i metudi di sintesi precedente anu pruduttu solu picculi quantità di pruduttu è necessitanu assai tempu. "Usendu u nostru metudu di sintesi, pudemu aumentà significativamente a quantità di pruduttu è accurtà a durata da 72 à cinque ore", spiega Apaydin u prucessu di fabricazione di novu per MOCHA.
I primi testi anu dimustratu chì a prestazione catalitica di i MOCHA in a produzzione di gas di sintesi da CO2 hè paragunabile à i catalizzatori stabiliti finu à avà. Inoltre, necessitanu assai menu energia postu chì a reazione sana pò esse realizata à a temperatura di l'ambienti. Inoltre, i MOCHA anu pruvatu à esse estremamente stabile. Puderanu esse aduprati in diversi solventi, à diverse temperature, o in diverse cundizioni di pH, è mantene a so forma ancu dopu a catalisi.
Tuttavia, ci sò parechji parametri chì a squadra intornu à Dogukan Apaydin è u studiente di duttore Hannah Rabl anu sempre ricerche. Utilizà i stessi elettrodi parechje volte per furnisce energia in forma di corrente mostra una ligera calata di u rendiment. Cumu a cunnessione trà i MOCHA è l'elettrodi pò esse migliuratu più per prevene sta caduta di u rendiment hè avà studiatu in esperimenti à longu andà. "Semu sempre in una prima fase di applicazione", Dogukan Apaydin indica. "Mi piace à paragunà questu cù i sistemi solari, chì 30 anni fà eranu assai più cumplessi è caru di pruduce ch'elli sò oghje. Cù l'infrastruttura ghjusta è a vuluntà pulitica, però, i MOCHA ponu ancu esse largamente utilizati in u futuru in a cunversione di CO2 in gasu di sintesi è cusì facenu a so cuntribuzione à a prutezzione di u clima ", Apaydin hè sicuru.
