Produrre plastica con la CO2

Credit: Fraunhofer IGB.

I ricercatori del Fraunhofer stanno studiando come usare l’anidride carbonica quale materia prima, per esempio per produrre plastica: prima ricavano metanolo e acido formico dalla CO2, poi li convertono, tramite microrganismi, in elementi costitutivi per polimeri e simili.

Usare la CO2 come materia prima per produrre plastica e altri materiali. Questa la sfida dei ricercatori del Fraunhofer Institut per ridurre i costi associati al carbon pricing, cioè la tariffazione delle emissioni di CO2. “Stiamo perseguendo due approcci: in primo luogo, la catalisi chimica eterogenea, mediante la quale convertiamo la CO2 con un catalizzatore in metanolo; in secondo luogo, l’elettrochimica, con la quale produciamo acido formico dalla CO2”, spiega Jonathan Fabarius, senior scientist biocatalysts presso Fraunhofer IGB. La caratteristica unica non risiede nella sola produzione di metanolo e acido formico a base di CO2, ma nella sua combinazione con la biotecnologia, più specificamente con le fermentazioni di microrganismi. I ricercatori cioè prendono prima il prodotto di scarto CO2, dannoso per il clima, per produrre metanolo e acido formico, poi usano questi composti per “nutrire” i microrganismi da cui produrre ulteriori materiali. Un esempio sono gli acidi organici, che vengono impiegati come elementi costitutivi dei polimeri, in modo da produrre plastiche a base di CO2.

Il nuovo approccio offre diversi vantaggi. “Possiamo sviluppare prodotti completamente nuovi e anche migliorare l’impronta di CO2 di quelli tradizionali“, precisa Fabarius. Mentre i processi chimici convenzionali richiedono molta energia e talvolta solventi tossici, i microrganismi hanno bisogno di condizioni più miti e più efficienti dal punto di vista energetico, dato che i microbi crescono in soluzioni acquose più rispettose dell’ambiente.

Il team di ricerca sta lavorando all’intera catena di produzione: a partire dai microrganismi, passando per le modifiche genetiche per arrivare all’upscaling della produzione.

Per quanto riguarda l’applicazione industriale di questi processi, Fabarius prevede la loro implementazione nel medio-lungo termine, cioè una decina d’anni, anche se la pressione sull’industria per stabilire nuovi processi è in aumento.

Fonte: https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2021/august-2021/co2-as-a-raw-material-for-plastics-and-other-products.html

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