Nuovi catalizzatori per convertire i gas serra in combustibili green

Una delle possibilità per raggiungere la “dream reaction”, ovvero la reazione - a lungo cercata- che permetta di convertire i gas serra in combustili preziosi, è in uno studio italiano che ha riunito ricercatori e ricercatrici dei principali enti di ricerca e atenei del Friuli Venezia Giulia: il Consiglio nazionale delle ricerche con l’Istituto Officina dei materiali di Trieste (Cnr-IOM), l’Università degli studi di Udine, l’Università degli studi di Trieste, Elettra Sincrotrone e Area Science Park. Dalla sinergia tra un gruppo di ricerca vasto e interdisciplinare è stata, infatti, messa a punto una tecnologia per la preparazione di catalizzatori innovativi in grado di promuovere la trasformazione di metano, un potente gas serra che incide negativamente sul bilancio energetico del Pianeta favorendo il riscaldamento globale.

La metodologia individuata, descritta sulla rivista scientifica statunitense “Small” che le ha dedicato anche la copertina, edita da Wiley, ha riguardato, in particolare, la possibilità di convertire direttamente il metano in metanolo, un prezioso alleato nel processo della futura transizione energetica, attraverso un nuovo materiale a basso costo a base di Cerio e Rame, le cui proprietà catalitiche sono state esplorate grazie alle tecniche all’avanguardia disponibili presso i poli universitari e centri di ricerca della regione.

“È stata investigata la possibilità di sintetizzare dei materiali innovativi a basso costo, evitando l’utilizzo di solventi aggiuntivi e passaggi dispendiosi in fase di preparazione: questa tecnologia sfrutta semplicemente la forza meccanica che va a modificare la struttura del materiale di partenza e lo rende più efficiente nel trasformare il metano in altre molecole”, spiegano Silvia Mauri, ricercatrice di Cnr-Istituto Officina dei Materiali e Rudy Calligaro, ricercatore dell’Università di Udine, entrambi autori del lavoro. “Il risultato è stato duplice: da un lato aver identificato un materiale promettente per il processo di catalisi, dall’altro aver implementato le nostre conoscenze sui meccanismi che stanno alla base dell’efficacia di questi materiali. Questo è stato possibile grazie all’utilizzo di tecniche avanzate che utilizzano la luce di sincrotrone, unitamente alla potenza di calcolo oggi disponibile. In questo modo, sarà da ora in poi più semplice e veloce migliorare ulteriormente il design e l’utilizzo di questi catalizzatori”.

Lo studio ha, quindi, implicazioni importanti nel supportare il processo della transizione energetica imposta dalle conseguenze del riscaldamento globale: “Il metano è una risorsa preziosa e la sua valorizzazione rappresenta una sfida importante nella catalisi eterogenea: per questo la comunità scientifica di tutto il mondo sta concentrando i suoi sforzi nella ricerca di nuovi materiali che ne facilitino i processi di trasformazione in prodotti che possano essere utilizzati in modo più sostenibile”, aggiunge Luca Braglia di Area Science Park. “Questo studio, di natura prettamente fondamentale, identifica una nuova classe di catalizzatori preparati in modo economicamente e ambientalmente più sostenibile, e conferma come l’utilizzo simultaneo di più tecniche avanzate e competenze interdisciplinari sia necessario per identificare e sviluppare di nuovi materiali e tecnologie a supporto della transizione ecologica”. La ricerca conferma, inoltre, il ruolo di primo piano assunto dall’Italia nell’affrontare la sfida cruciale della transizione verde e dei nuovi materiali, dimostrando come la cooperazione tra le eccellenze scientifiche regionali porti risultati di grande impatto.

foto: Massimo Goina Bassaris