Uno dei principali fattori che contribuiscono al riscaldamento globale è il rilascio di anidride carbonica. Un potenziale rimedio è la trasformazione elettrochimica dell’anidride carbonica in molecole più benefiche come monossido di carbonio, acido formico e idrocarburi. Svolgono un ruolo cruciale nella produzione di prodotti chimici e combustibili. Tuttavia, la reazione ha ancora un notevole fabbisogno energetico.
Per ottenere un’efficiente riduzione elettrochimica della CO2, sono stati recentemente riportati significativi progressi tecnologici nelle proprietà dei catalizzatori, nella progettazione degli elettrodi e nella composizione dell’elettrolita. Tuttavia, prima che la tecnologia diventi commercialmente attraente, è necessario affrontare diverse sfide, in particolare quelle associate agli elettroliti acquosi.
In collaborazione con Shell, scienziati del Università del Twente sviluppato un nuovo meccanismo che effettua la conversione dell'anidride carbonica in monossido di carbonio. Gli scienziati hanno progettato nuove molecole, innovando un nuovo percorso per la conversione della CO2.
Queste nuove molecole possono aiutare nel conversione elettrochimica dell'anidride carbonica.
Dottorato di ricerca dell'UT studente e autore principale Sobhan Neyrizi disse, “Le nostre molecole agiscono come co-catalizzatori che riducono notevolmente il fabbisogno energetico della reazione. Potremmo anche proporre principi di progettazione per lo sviluppo di molecole più efficienti”.
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“In elettrochimica, gli elettroni vengono utilizzati come fonte di energia a basso costo. Ma trasferire gli elettroni a anidride carbonica – il passaggio chiave necessario per la conversione – richiede troppa energia. L’energia necessaria può essere drasticamente ridotta trasferendo simultaneamente protoni ed elettroni alle molecole di anidride carbonica. I co-catalizzatori progettati rendono possibile questo trasferimento simultaneo su una superficie d’oro”.
“Potremmo raggiungere un’efficienza di conversione del 100%, il che significa che tutti gli elettroni che inseriamo nella reazione verranno utilizzati”.
Riferimento della Gazzetta:
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius e Guido Mul*. Cosa serve ai cationi imidazolio per promuovere la riduzione elettrochimica della CO2. American Chemical Society. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
