Stop anidride carbonica: arriva il materiale che la cattura

materiale anti inquinamento

La polietilenimmina (Pei), polimero a basso costo ottenuto dalla molecola organica aziridina, è in grado di catturare l’anidride carbonica, prodotta sia dalle piante che dalle attività umane. Questa scoperta, che porta la firma di un gruppo di ricercatori dell’Istituto di Ricerca sugli Idrocarburi di Loker dell’Università della Southern California (Usa) guidati da Alain Goeppert, potrebbe significare una sensibile riduzione dell’inquinamento, evitando l’assorbimento di questo gas negli strati più alti dell’atmosfera.

Le attività umane producono un notevole ammontare di anidride carbonica (molecola inorganica composta da carbonio e ossigeno), aumentandone considerevolmente la quantità rispetto a quella prodotta dalle piante durante il naturale processo della fotosintesi. Questo implica uno squilibrio della composizione dell’atmosfera che si traduce in un accumulo di gas in grado di bloccare la fuoriuscita dei raggi solari che si riflettono sulla Terra. Il fenomeno, noto come ‘effetto serra’, è probabilmente responsabile del progressivo aumento di temperatura sul nostro pianeta (Global Warming), a sua volta causa, tra l’altro, dello scioglimento dei ghiacciai ai poli.

Sono moltissimi e continui i tentativi di modificare gli impianti di produzione allo scopo di ridurre le emissioni di questo gas inquinante, ma spesso questi si scontrano con forti interessi economici che impediscono la reale applicazione di alcune intelligenti manovre ambientali. La scoperta dei ricercatori dell’Università californiana potrebbe realmente incidere sui problemi climatici, senza intaccare in modo pesante l’economia industriale a causa del basso costo di questo polimero.

Il meccanismo di azione è un vero e proprio intrappolamento fisico. I pori del polimero infatti sono in grado di attirare le molecole di anidride carbonica (che sono di piccole dimensioni), impedendone il rilascio. Inoltre, a differenza di altri materiali precedentemente testati con il medesimo scopo, la Pei ha mostrato efficiente rimozione anche in presenza di umidità, cosa che la rende molto più versatile dei suoi predecessori.

Oltre a tutto questo, la Pei può essere riciclata. Il meccanismo di intrappolamento è infatti reversibile, quindi l’anidride carbonica può essere rimossa dalle maglie del polimero, consentendo il riutilizzo della Pei senza costi aggiuntivi. La rimozione avviene mediante riscaldamento alla temperatura relativamente bassa di 85 gradi C che, appena raggiunta, provoca il rilascio del gas in ambiente controllato. Questo implica che la molecola inquinante, così catturata, può a sua volta essere riutilizzata per generare carburante, separando l’ossigeno dal carbonio.

Attualmente la cattura di anidride carbonica dall’aria è efficiente solo in spazi chiusi di piccole dimensioni, come sottomarini e veicoli spaziali con equipaggio, in cui l’accumulo di anidride carbonica può essere pericoloso, o nei laboratori, in cui la molecola può ostacolare esperimenti di ingegneria o reazioni chimiche di determinati prodotti, ma in un prossimo futuro il polimero potrebbe trovare applicazioni a lungo termine, anche su larga scala, per la rimozione dei gas dall’aria nello spazio aperto.

Il lavoro è stato pubblicato sul Journal of the American Chemical Society.

Roberta De Carolis

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