Nei decenni successivi tale teoria si rivelò veritiera e gli effetti dell’uso massivo dei combustibili fossili sul clima sono sempre più evidenti.

Catturare la CO₂ per riutilizzarla in altri cicli produttivi è uno degli approcci indispensabili per ridurne la concentrazione in atmosfera e contenere l’aumento della temperatura media del Pianeta entro i due gradi celsius, come richiesto dagli Accordi di Parigi sul clima. La ricerca sta dimostrando che per l’industria chimica è tecnologicamente possibile recuperare la CO₂ e usarla come fonte di carbonio per la produzione di una miriade di prodotti (combustibili liquidi e gassosi, materiali da costruzione, plastiche e composti chimici), sostituendo in questo senso i derivati petroliferi con alti standard di qualità e affidabilità. Sviluppare impianti su scala industriale in questo campo ha anche il vantaggio di generare un circolo virtuoso attraverso i principi dell’economia circolare, con effetti positivi su crescita e sviluppo.

Le enormi prospettive di sviluppo e l’impatto positivo che le tecnologie di recupero e riutilizzo della CO2 possono assumere nel contenimento della temperatura globale entro i 2 °C, sono stati discussi i giorni scorsi alla prestigiosa Università di Princeton (USA) in occasione della diciannovesima conferenza internazionale sul riutilizzo della CO2 (ICCDU 2022).

La conferenza, nata ormai 30 anni fa, è considerata la più autorevole a livello accademico e scientifico nel campo del riutilizzo della CO2 e degli aspetti strategici del recente sviluppo tecnologico; ha fornito e continua a fornire una piattaforma globale in cui chimici, ingegneri e scienziati in generale si confrontano sui più recenti sviluppi nel settore.

Circa 200 esperti (in rappresentanza di imprese, istituti di ricerca e università) si sono confrontati in una discussione dinamica sui progressi, le sfide e le soluzioni tecnologiche nel campo della cattura e del riutilizzo della CO2. I temi di interesse hanno spaziato dalla conversione termica, elettrochimica, fotoelettrochimica e fotochimica della CO2, alla sua cattura e mineralizzazione, agli aspetti politici, sociali e commerciali del riutilizzo della CO2.

Queste tecnologie, fino a pochissimo tempo fa considerate molto promettenti ma non ancora competitive, stanno iniziando a riscuotere un notevole interesse commerciale grazie alla progressiva riduzione dei costi e all’attenzione crescente che molte industrie ripongono nella sostenibilità dei loro prodotti.

L’applicazione delle tecnologie di riutilizzo della CO2 come metodo di stoccaggio dell’energia è il tema maggiormente trattato durante la conferenza: particolare risalto è stato dato ai progetti finanziati dai diversi governi nel mondo, in prima linea quelli europei e statunitensi. In tal senso, data la non programmabilità di fonti energetiche quali il solare e l’eolico, l’approccio si basa sulla conversione dell’eccesso di produzione elettrica in combustibili, da impiegare a loro volta per sopperire alla domanda di energia quando la produzione da rinnovabili è insufficiente.

Intere sessioni sono state dedicate alla conversione della CO2 in metanolo, a testimoniare l’importanza cruciale che questo composto ha per le sue svariate applicazioni. È stata altresì sottolineata l’importanza dell’analisi del ciclo di vita, il cosiddetto “life cycle assessment (LCA)”, nel settore delle tecnologie CCU, al fine di avere indicazioni chiare sul reale impatto delle tecnologie nella riduzione delle emissioni di CO2.

Nel corso della conferenza Sotacarbo ha presentato un lavoro dal titolo “New frontier on the use of nanocatalysts without activation step: a case study on a Cu-CuO/ZnO/ZrO2@SBA-15 nanocatalyst for CO2 reuse” (autori: Mauro Mureddu, Sarah Lai, Francesca Ferrara, Alberto Pettinau). Il lavoro di ricerca, presentato dal ricercatore Mauro Mureddu, ha riportato i principali risultati sullo sviluppo del catalizzatore già oggetto di brevetto sulla conversione della CO2 a metanolo.

In particolare, si è discusso dello sviluppo del materiale avanzato a elevato sviluppo superficiale, combinando metodi di preparazione innovativi, ottenendo un catalizzatore dalle notevoli prestazioni e con il vantaggio che può essere utilizzato senza alcun pre-trattamento di attivazione, aspetto che comporta molteplici vantaggi di tipo economico, ingegneristico, chimico e di sicurezza.

Il lavoro ha riscosso un forte interesse da parte di numerosi esperti, che hanno apprezzato la qualità e il notevole contributo innovativo della ricerca anche in vista dello scale-up del processo sulla scala pilota attraverso la realizzazione presso il Centro Sotacarbo dell’unità pilota da 50 kg giornalieri – grazie al finanziamento da parte del Ministero dello Sviluppo Economico Ricerca di Sistema Elettrico (CUP I34I1900570001) – pensata e progettata per studiare i processi di valorizzazione della CO2 in tre prodotti principali: metanolo, metano e dimetiletere.

Grazie al supporto della Regione Autonoma della Sardegna, che ha finanziato parte del lavoro attraverso il progetto “Centro di Eccellenza sull’Energia Pulita” (fondi FSC 2014-2020), Sotacarbo sta contribuendo, oggi più che mai, allo sviluppo di soluzioni industriali essenziali per il progresso sociale nel completo rispetto della vita dell’uomo e dell’ambiente che lo circonda. MMureddu