I ricercatori dell’Università di Cambridge hanno sviluppato una tecnica efficiente per trasformare l’anidride carbonica in combustibili puliti e sostenibili, senza sottoprodotti o rifiuti da smaltire.
La maggior parte dei metodi per convertire la CO2 in carburante produce anche sottoprodotti come l’idrogeno. I ricercatori dell’Università di Cambridge hanno sviluppato un approccio efficiente per trasformare l’anidride carbonica in combustibili puliti e sostenibili, senza sottoprodotti o rifiuti indesiderati. Il team aveva precedentemente dimostrato che i catalizzatori biologici, o enzimi, possono produrre combustibili in modo pulito usando fonti di energia rinnovabile a bassa efficienza.
Le reazioni chimiche che convertono la CO2 in carburante
Il proof of concept sviluppato da Cambridge si basa su enzimi isolati dai batteri per alimentare le reazioni chimiche che convertono la CO2 in carburante, un processo chiamato elettrolisi. Gli enzimi sono più efficienti di altri catalizzatori, come l’oro, ma sono altamente sensibili al loro ambiente chimico locale. Se l’ambiente locale non è quello giusto, gli enzimi si disgregano e le reazioni chimiche sono lente.
Il team ha utilizzato metodi computazionali per progettare un sistema in grado di migliorare l’elettrolisi della CO2. Attraverso il sistema a base di enzimi, il livello di produzione di carburante è aumentato di 18 volte rispetto all’attuale soluzione di riferimento. Per migliorare ulteriormente l’ambiente locale, i ricercatori hanno mostrato come due enzimi possono lavorare insieme, uno producendo carburante e l’altro controllando l’ambiente. Hanno scoperto che l’aggiunta di un altro enzima accelera le reazioni, aumentando l’efficienza e riducendo i sottoprodotti indesiderati.
«Ci siamo ritrovati con il solo carburante, senza prodotti collaterali e perdite di energia marginali, producendo combustibili puliti alla massima efficienza. Traendo ispirazione dalla biologia, svilupperemo migliori sistemi di catalizzatori sintetici, in modo da distribuire l’elettrolisi della CO2 su larga scala» afferma Sam Cobb, primo autore della ricerca.