Il metano si fa con la CO2

E se una soluzione ai problemi energetici arrivasse proprio dalla CO2? Niente di cui stupirsi: la molecola più nota per la sua influenza sul clima del pianeta potrebbe rivelarsi una preziosa fonte di energia, grazie alle nanotecnologie.

Nano Letters pubblica lo studio di Craig Grimes, della Pennsylvania State University, che ha guidato il suo gruppo nella realizzazione di un dispositivo in grado di convertire una miscela di CO2 e vapore acqueo in idrocarburi del tutto analoghi a quelli presenti nel metano e in altri gas naturali. La possibilità era già nota, ma il nuovo sistema riesce a sfruttare per la prima volta la luce solare – e non la sola radiazione ultravioletta – e mostra efficienze di conversione venti volte superiori a quelle raggiunte in precedenza.

Per ottenere questi risultati, i ricercatori hanno utilizzato nanoparticelle di diossido di titanio, che agiscono da catalizzatori e promuovono la conversione di anidride carbonica in metano e in altri composti organici. In particolare è stato costruito un materiale composto da nanotubi di diossido di titanio, lunghi circa 40 micrometri (milionesimi di metro) e larghi 135 nanometri (miliardesimi di metro). Esposto alla luce solare, la sua ampia superficie di contatto – su cui avviene la reazione – ha permesso di ottenere 160 microlitri di idrocarburi l’ora per grammo di nanotubi, a partire da vapore acqueo e anidride carbonica.

La messa a punto di dispositivi di questo genere apre la strada a nuovi metodi per sottrarre dall’atmosfera il principale responsabile dell’effetto serra, convertendolo peraltro in carburante di pronto utilizzo. Nonostante l’efficienza ottenuta sia molto elevata rispetto a quella di dispositivi precedenti, pensare a qualsiasi applicazione commerciale è, per ammissione stessa di Grimes, ancora prematuro: “Avviare ora una produzione sulla base del nostro prototipo condurrebbe al fallimento”. I prossimi passi per lo sviluppo di questa tecnologia sono però già chiari: “Stiamo lavorando per uniformare la risposta catalitica dei nanotubi, utilizzando nanoparticelle di rame. Questo dovrebbe aumentare di due ordini di grandezza la resa della conversione”. (l.c.)

Riferimento: Nano Letters DOI: 10.1021/nl803258p