Il super setaccio molecolare in grado di catturare la CO2

Struttura molecolare di un setaggio cattura CO2.

I ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory e dell’Università del Tennessee hanno messo a punto un metodo di fabbricazione di membrane porose per la separazione dei gas in grado di migliorare le tecnologie di CCS (Carbon Capture and Storage). Lo studio mostra la sintesi di nuovi materiali capaci di aumentare selettività e permeabilità a livello della superficie di questi filtri spugnosi nella cattura della CO2.

Come afferma Zhenzhen Yang, ricercatore presso l’Università del Tennessee, spesso bisogna ricorrere a un compromesso e decidere quanto selettivi o permeabili possano essere le membrane che filtrano l’anidride carbonica. Lo scenario ideale è quello di sviluppare materiali con alta permeabilità e alta selettività. Le membrane a setaccio molecolare sono una tecnologia promettente, sebbene ancora in via di sviluppo, per ridurre le emissioni prodotte dai combustibili fossili.

Sulla carta il funzionamento è semplice: un materiale sottile e poroso funge da filtro per le miscele di gas, permettendo solo ad alcune molecole di attraversarlo. Nel campo del CCS, le membrane entrano a contatto con i fumi industriali e di scarico, lasciando fluire selettivamente l’anidride carbonica in un collettore e impedendo il passaggio all’ossigeno, all’azoto e ad altri gas.

Membrane a setaccio cattura CO2: vantaggi e criticità

A differenza dei metodi chimici di cattura della CO2, le membrane sono facili da installare e possono funzionare per lunghi periodi senza costi energetici aggiuntivi. Il problema, però, è che sono necessari materiali ad alta efficienza e basso costo per ampliare questa tecnologia su scala commerciale. Per funzionare, infatti, questi dispositivi hanno bisogno di energia e più precisamente di una pressione dal lato in contatto con i fumi, e del vuoto dalla parte opposta, in modo da mantenere un ambiente a flusso libero. Questa è la ragione per cui selettività e permeabilità sono criteri fondamentali.

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