Un nuovo catalizzatore a base di rame potrebbe rappresentare una svolta nel processo di riciclo della CO₂, trasformandola in una fonte di energia. Lo studio, condotto dalla Tokyo University of Science e pubblicato su Small Science, ha messo in luce il potenziale di questo innovativo approccio.
“Abbiamo studiato – afferma Yuichi Negishi, professore presso l’Istituto di ricerca multidisciplinare sui materiali avanzati (IMRAM) dell’Università di Tohoku – i nanocluster di rame adattandoli per produrre prodotti specifici ad alta densità energetica“. L’obiettivo era utilizzare la riduzione elettrochimica come metodo per trasformare la CO₂ in energia. Questo processo, che sfrutta catalizzatori, consente di convertire la CO in vari prodotti, tra cui monossido di carbonio (CO), metano (CH₄), etanolo (C₂H₅OH) e acido formico (HCOOH). Tuttavia, uno degli ostacoli principali era la difficoltà nel dirigere la produzione verso uno di questi prodotti ad alta densità energetica in modo selettivo.
Per superare questa difficoltà, il team di ricerca ha utilizzato un catalizzatore a base di rame. “Controllando l’architettura strutturale del rame su scala nanometrica, siamo riusciti a modellare con precisione il rame in nanocluster di diametro inferiore a 2 nm, ottenendo così la conversione della CO₂ in specifici prodotti“, spiegano gli autori dello studio. I test condotti hanno evidenziato che i nanocluster con un singolo vertice modificato erano altamente selettivi nella produzione di metanolo (CH₃OH), mentre, con l’aumento delle modifiche, la selettività si spostava verso altri prodotti.
“La nostra ricerca – conclude Negishi – sottolinea il potenziale dei nanocluster di rame come catalizzatori convenienti per la riduzione di CO₂, evidenziando come la loro progettazione strutturale influenzi la selettività del prodotto. Tali progressi potrebbero stimolare lo sviluppo di nuovi materiali funzionali a partire da risorse facilmente reperibili, creando potenzialmente un futuro più sostenibile“.
Questo studio rappresenta un passo importante verso un futuro in cui la CO₂ non solo viene riciclata, ma diventa anche una risorsa preziosa per la produzione di energia, grazie a soluzioni innovative e sostenibili.