Una vecchia equazione suggerisce un modo per convertire l’anidride carbonica in un prodotto utile
A volte ritornano. È il caso di una vecchia equazione, formulata da Frederick Gardner Cottrell nel 1903, appena rispolverata da un team di ricerca americano che ritiene possa rappresentare un’opportunità per trasformare l’anidride carbonica (CO2) da un problema ambientale a una materia prima per prodotti chimici o in un mezzo per immagazzinare energia rinnovabile sotto forma di legami chimici.
Il calcolo riguarda le tecniche elettrochimiche transitorie e consente di identificare e controllare i parametri sperimentali. Nel caso della CO2, permette di convertire il gas serra in prodotti del carbonio, come etilene, etano o etanolo. Secondo gli studiosi, potrebbe aiutare i ricercatori di oggi a comprendere le diverse reazioni che la CO2 può compiere quando l’elettrochimica viene applicata su un banco di laboratorio.
Il lavoro del team, guidato da Rileigh Casebolt DiDomenico della Cornell University di Ithaca, nello stato di New York, evidenzia come l’equazione di Cottrell sia uno strumento in grado di consentire un migliore controllo della reazione. “Quando questo avviene, allora possiamo fare quello che vogliamo, quando vogliamo” afferma DiDomenico che, sotto la supervisione del professor Tobias Hanrath, ha descritto le applicazioni dell’equazione nella riduzione elettrochimica della CO2. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista scientifica ACS Catalysis.
“Per l'anidride carbonica, meglio comprendiamo i percorsi di reazione, meglio possiamo controllare la reazione, che è ciò che vogliamo nel lungo termine – aggiunge DiDomenico – . L’equazione di Cottrell è lo strumento che ci aiuta ad arrivarci”.
Molti ricercatori, spiegano gli autori dello studio, oggi utilizzano metodi computazionali avanzati per fornire un quadro atomico dettagliato dei processi sulla superficie del catalizzatore, ma questi metodi spesso implicano diverse ipotesi sfumate, che complicano il confronto diretto con gli esperimenti. “La magnificenza di questa vecchia equazione è che ci sono pochissime ipotesi – spiega il professor Hanrath – . Inserendo i dati sperimentali, si ottiene un migliore senso della verità”.
“Poiché datata, l’equazione di Cottrell è stata dimenticata – conclude DiDomenico – . Si tratta di elettrochimica classica, ma riportarla in primo piano nella mente delle persone è utile. E penso che possa aiutare altri elettrochimici a lavorare sui propri sistemi”.
