Nell’ambito della transizione energetica e della lotta al cambiamento climatico, uno studio condotto dal Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano apre nuove prospettive per la valorizzazione dei gas serra. Pubblicata in copertina sulla prestigiosa rivista scientifica Angewandte Chemie, la ricerca offre una nuova chiave di lettura per migliorare l’efficienza dei processi di conversione dei gas serra in risorse energetiche utili e per ridurre l’impatto di metano e CO₂, due gas serra responsabili del riscaldamento globale.
Il team di ricerca guidato dal Prof. Matteo Maestri ha studiato il Dry Reforming, un processo chimico che permette di convertire metano e anidride carbonica, due tra i principali gas serra, in un gas di sintesi, una risorsa impiegata sia nella produzione di idrogeno che in molti settori dell’industria chimica ed energetica. Utilizzando nanoparticelle metalliche supportate come catalizzatori, il processo di Dry Reforming consente di ottenere conversioni elevate, accelerando le reazioni chimiche necessarie.
Gli ostacoli
Tuttavia, uno degli ostacoli principali a una larga applicazione di questo processo è l’accumulo di carbonio sulla superficie dei catalizzatori, un fenomeno che ne riduce l’efficienza e li rende meno adatti per utilizzi su larga scala. Grazie alla spettroscopia Raman in operando, una tecnica avanzata che permette di studiare in tempo reale i catalizzatori durante le reazioni chimiche, il team ha scoperto che la formazione graduale di carbonio dipende strettamente dal rapporto tra l’anidride carbonica (CO₂) e il metano (CH4) presenti nella reazione.
“Il nostro lavoro ha permesso di osservare come un catalizzatore si trasforma durante la reazione stessa spiega il prof. Matteo Maestri del Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano. “Queste conoscenze ci aiuteranno a migliorare l’efficienza dei catalizzatori, con ricadute potenzialmente importanti sulla riduzione delle emissioni di gas serra e sulla sostenibilità energetica a lungo termine”.
La possibilità di prevenire o mitigare l’accumulo di carbonio sui catalizzatori apre la strada a tecnologie più durature ed efficienti basate su questa reazione, offrendo nuove soluzioni per la valorizzazione del biogas della CO₂.
