Elettricità e idrogeno dalla CO2, la svolta della batteria liquida

Sviluppato un sistema elettrochimico in grado produrre corrente e idrogeno eliminando l’anidride carbonica dall’atmosfera

co2

 

L’UNIST svela il sistema ibrido Na-CO2, la nuova “batteria mangia emissioni”

(Rinnovabili.it) – S’ispira al ruolo dell’oceano nel ciclo della CO2, il nuovo sistema di cattura e utilizzo delle emissioni realizzato all’Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia di Ulsan (UNIST). Gli scienziati coreani in collaborazione con i colleghi del Georgia Tech, negli USA, hanno realizzato un dispositivo elettrochimico in grado di sfruttare l’anidride carbonica per produrre elettricità e idrogeno. Come spiegano in un articolo pubblicato su iScience, la tecnologia si basa sul funzionamento di una cella ibrida Na-CO2, una sorta di grande batteria liquida dal design studiato ad hoc: l’anodo, in sodio metallico, è posto in un elettrolita organico, mentre il catodo è contenuto in una soluzione acquosa all’intero della quale è iniettata la CO2; i due liquidi sono separati da una membrana di conduttore superionico  in sodio (NASICON).

 

Il funzionamento, almeno sulla carta, è semplice. Quando il biossido di carbonio viene iniettato nell’elettrolita acquoso, reagisce con il catodo producendo ioni idrogeno e acido carbonico. Attraverso una reazione elettrochimica questi sottoprodotti sono impiegati per generare elettricità e creare gas idrogeno. A differenza di altri design, la nuova cella ibrida non rilascia alcuna CO2 come gas durante il normale funzionamento; al contrario metà del carbonio è recuperato dall’elettrolita come bicarbonato di sodio.

 

>>Leggi anche Microcapsule di bicarbonato, il segreto per un CCS economico<<

 

Nei test, il team ha riportato un’efficienza di conversione dell’anidride carbonica del 50% e il sistema si è dimostrato sufficientemente stabile da funzionare per oltre 1.000 ore senza alcun danno agli elettrodi.

“Le tecnologie di cattura, stoccaggio e utilizzo del carbonio sono state ampiamente studiate per riuscire a utilizzare la CO2, un gas a effetto serra, come una risorsa”, spiegano gli scienziati. “Finora, tuttavia, non sono state proposte tecnologie efficaci a causa del basso tasso di conversione e di requisiti energetici elevati. La cella ibrida Na-CO2 può produrre continuamente energia elettrica e idrogeno attraverso […] la dissoluzione spontanea di CO2 in soluzione acquosa”.

 

La nuova “batteria” è ben lontana dall’essere l’unico promettente sistema di CCUS in circolazione, ma resta da vedere se questa e altre tecnologie simili potranno mai divenire funzionali su una scala abbastanza grande. L’impianto di cattura diretta dall’aria di Climeworks è uno dei più promettenti al momento, ad esempio, ma quando rimuove solo 150 tonnellate di CO2 all’anno a fronte di un’emissione di 40 miliardi di tonnellate rilasciate nell’atmosfera nello stesso periodo.

5 Commenti

  1. Bisogna vedere poi che cosa si fa con tutto il bicarbonato di sodio che si tira via dal sistema. Tutti gli impieghi del bicarbonato liberano CO2. A meno che nel progetto non abbiano quello di fare delle grandi discariche di bicarbonato, stando attenti che non ci piova sopra, se no fa le bollicine (di CO2)…

    • Il processo sembra essere solo sperimentale.Se il sodio si trasforma in carbonato di sodio, a saturazione provoca l’esaurimento dell’elettrodo che dovrà essere rigenerato o sostituito. in ogni caso la quantità di C02 resta invariata. Se però si riuscirà a produrre energia elettrica a livello industriale potrebbe in linea teorica ridurre l’impiego di combustibili fossili.

  2. L’articolo è molto interessante, mi dispiace che non essendo un “chimico” non sono in grado di fare delle osservazioni di dettaglio.
    Ma credo, macroscopicamente, che la soluzione della produzione di energia ecosostenibile e rinnovabile ed il loro accumulo debba essere vista in ottica di “sistema globale integrato”, in cui le varie componenti: solare, eolico, biologico, moto ondoso,etc. siano collegate integrandosi e completandosi.
    Immagino una centrale di energia in cui tutti gli elementi di produzione ed accumulo coesistano, in modo che lo “scarto” di una fase possa rappresentare materia prima di un’altra; come avviene in natura…Mi rendo perfettamente conto che non è facile, ma anche andare sulla luna non lo era.
    Occorre abitare di più il “mondo delle idee”.
    Auguri di buon lavoro a tutti gli scienziati ed inventori.
    Franco Licata

  3. MI sembra una follia, se ho capito bene: la pila funziona a Sodio (metallico, puro, elettrodo di sinistra), che si ottiene per via elettrolitica: cioè si usa elettricità per produrre sodio, con il quale produrre idrogeno, e come sottoprodotto il bicarbonato: ma non è più semplice produrre idrogeno dalla corrente elettrica?

  4. La dissoluzione di atomi di idrogeno pareggiano la posizione del processo inverso di anidride carbonica prestando attenzione ai flussivenergetici convenzionali.

LASCIA UN COMMENTO

Per favore inserisci il tuo commento!
Per favore inserisci il tuo nome qui