Carburante green a partire da plastica riciclata e CO2, grazie al sole: il progetto

Eco-carburanti prodotti con gas serra e rifiuti plastici, utilizzando solo energia solare? Sembra un sogno: si eliminano due delle maggiori minacce alla vita sulla Terra e si crea un combustibile green impiegando energia pulita. Il tutto senza emettere un grammo di CO₂. È l’idea di un gruppo di chimici dell’Università di Cambridge, che ha sviluppato un “reattore” capace di prelevare energia dal sole e impiegarla per trasformare anidride carbonica e le più comuni plastiche prodotte dall’uomo, in componenti chimici utili in ambito industriale, dalla cosmesi all’autotrazione.

Nei test presentati su Nature Synthesis, la CO₂ è stata convertita in syngas, considerato il mattone fondamentale da cui si possono poi ricavare i principali combustibili liquidi sostenibili. Non solo: un’altra prova è stata condotta ottenendo acido glicolico, elemento molto usato in cosmesi, a partire dalle comuni bottigliette in polietilene tereftalato (Pet).

“Il punto forte di questo sistema è senza dubbio la sua versatilità – spiega Subhajit Bhattacharjee, ricercatore al dipartimento di chimica di Cambridge e primo autore del lavoro – . Per ora siamo riusciti a generare molecole a base di carbonio molto semplici, ma con un po’ di sviluppo possiamo arrivare a composti molto più complessi”.

Riciclare alla luce del Sole: il meccanismo chimico

Quello di Bhattacharjee e colleghi non è l’unico progetto che permette di riciclare CO₂ o plastica e dargli nuova vita, ma è senza dubbio il primo a farlo in maniera completamente green, ricavando energia dai fotoni del Sole. “In generale, riconvertire la CO₂ è un processo molto energivoro e costoso – osserva Bhattacharjee – . Il nostro sistema necessita solo di essere illuminato, e comincia subito a trasformare elementi dannosi per l’ambiente in nuova materia prima”.

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di Dario D’Elia

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Per convertire la luce in energia, in modo del tutto simile a quanto avviene con i pannelli fotovoltaici, il reattore utilizza un “assorbitore” in perovskite, un minerale composto da titanato di calcio, considerato oggi l’alternativa più efficiente al silicio per le celle fotovoltaiche del futuro. All’interno avviene poi la vera e propria trasformazione, con l’ausilio di un catalizzatore. Gli scienziati hanno progettato il dispositivo in maniera intelligente, così da permettere di poter ottenere il prodotto finale ricavato in maniera selettiva, a partire dal catalizzatore impiegato. Il processo è noto come conversione foto/elettro-catalitica della CO₂ e della plastica. Acido glicolico e syngas ad oggi le “materie seconde” ottenute, “ma il nostro reattore è flessibile: si potranno ricavare un’ampia gamma di altri composti di elevato valore in modo efficiente”, scrivono gli esperti nelle conclusioni del lavoro.

“In futuro impianti di riciclo solari”

Ogni anno, stando ai dati di United Nations Environment Programme, vengono prodotte e scartate circa 300 milioni di tonnellate di plastica. Per dare meglio l’idea, si tratta approssimativamente del peso dell’intera cittadinanza umana: tutti gli oltre 8 miliardi di individui viventi oggi. Di questa enorme quantità di rifiuti, solo il 9% viene riciclato e rientra nella catena del valore; il resto va in discarica o, peggio, finisce in mare in grande pezzatura o sotto forma di microplastiche.

“Sviluppare l’economia circolare, un modello in cui creiamo valore e reimmettiamo prodotti utili sul mercato, a partire da scarti che sarebbero invece diretti in chissà quale discarica è vitale per affrontare la grande sfida ecologica e climatica che abbiamo davanti”, sottolinea Erwin Reisner, professore di Energia e Sostenibilità a Cambridge, senior-author dello studio che ha guidato il team di giovani ricercatori. Reisner è tra i maggiori esperti al mondo di tecnologie di riciclo plastico alimentate ad energia solare, tanto che il suo progetto ha ricevuto finanziamenti dall’Unione Europea e dallo European Research Council. “Quest’idea potrebbe permetterci in futuro di sviluppare un impianto di trattamento e riciclo dei rifiuti completamente alimentato dall’energia del Sole”, concludono gli scienziati britannici.