La ricerca affronta uno degli argomenti più rilevanti nella lotta ai cambiamenti climatici: il riutilizzo della CO₂ per produrre combustibili sostenibili.
Ogni giorno tonnellate di CO₂ vengono rilasciate nell’atmosfera, ma cosa succederebbe se potessimo ritrasformarla usando energia pulita?
È proprio quello che esplora uno studio del Politecnico di Milano, recentemente pubblicato sulla copertina della rivista scientifica ACS Catalysis.
Al centro, un processo che punta a convertire l’anidride carbonica e idrogeno in metano grazie all’uso mirato di nanoparticelle di nichel.
Lo studio, intitolato “Deciphering Size and Shape Effects on the Structure Sensitivity of the CO₂ Methanation Reaction on Nickel”, firmato da Gabriele Spanò, Matteo Ferri, Raffaele Cheula, Matteo Monai, Bert M. Weckhuysen e Matteo Maestri, fa luce sui meccanismi di interazione tra forma e dimensione delle nanoparticelle di nichel e la velocità trasformazione dell’anidride carbonica in metano.
La ricerca, condotta dal Laboratorio di Catalisi e Processi Catalitici (LCCP) del Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, riconosciuto come un laboratorio leader internazionale nel campo della catalisi eterogenea, affronta uno degli argomenti più rilevanti nella lotta ai cambiamenti climatici: il riutilizzo della CO₂ per produrre combustibili sostenibili.
Grazie a simulazioni atomistiche abbinate a dati sperimentali, gli scienziati hanno dimostrato come dimensioni e forma delle nanoparticelle di nichel influenzino significativamente la velocità della reazione di metanazione. Questo risultato non solo chiarisce un dibattito scientifico ancora aperto, ma apre nuove prospettive anche per altri processi industriali strategici, come la sintesi dell’ammoniaca e il processo Fischer-Tropsch.
“Comprendere il ruolo della forma e delle dimensioni delle nanoparticelle ci permette di progettare catalizzatori più efficienti. È un passo avanti fondamentale verso l’uso della CO₂ come risorsa, non più solo come rifiuto da contenere” dichiara Gabriele Spanò, primo autore dello studio e dottorando al Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano.
“Questo lavoro è un esempio concreto di come la combinazione tra dati sperimentali e modellazione avanzata possa affrontare problemi complessi e di alto impatto applicativo. Le metodologie qui impiegate sono il risultato di anni di ricerca e sviluppo di metodi per l’analisi atomistica dei processi catalitici” dichiara Matteo Maestri, professore ordinario al Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano nel Laboratorio di Catalisi e Processi Catalitici (LCCP).
Lo studio contribuisce a offrire linee guida fondamentali per la progettazione di materiali catalitici per la conversione dell’anidride carbonica, offrendo nuove opportunità nell’ambito della transizione energetica.
fonte: Politecnico di Milano
