Cosa succederebbe se potessimo concentrare il potere di un intero albero in meno di 200 grammi di polvere? Non è più una domanda ipotetica: un team di Berkeley ha creato COF-999, una polvere gialla che sta riscrivendo le regole della cattura della CO2. È una svolta che potrebbe accelerare drasticamente la nostra capacità di ripulire l’atmosfera.
La cattura della CO2 in numeri
Un albero di grandi dimensioni può assorbire fino a 40 chilogrammi di anidride carbonica in un anno. Ora, i ricercatori dell’Università di Berkeley hanno creato qualcosa di straordinario: una polvere che può ottenere gli stessi risultati con un di 200 grammi.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature, arriva in un momento cruciale. L’Osservatorio di Mauna Loa nelle Hawaii registra livelli di CO2 atmosferica intorno ai 423 ppm, pericolosamente vicini alla soglia critica dei 450 ppm.
Omar Yaghi, chimico a Berkeley e autore senior dello studio, è molto chiaro: “Non abbiamo alternative. Anche se smettessimo di emettere CO2, dovremmo comunque rimuovere dall’aria quella in eccesso.”
Grande idea, microscopico design
Al microscopio elettronico, questa polvere rivela un segreto affascinante. Come racconta Zihui Zhou, il chimico dei materiali che guida lo studio, la polvere assomiglia a una distesa di minuscoli palloni da basket con miliardi di fori.
La struttura è mantenuta da legami chimici incredibilmente forti, gli stessi che trasformano il carbonio in diamanti. Su questa impalcatura sono attaccate delle ammine, composti chimici organici derivati dall’ammoniaca che svolgono un ruolo cruciale sia nei processi biologici che in numerose applicazioni industriali.
In soldoni, questa architettura microscopica è stata progettata così: quando l’aria attraversa queste strutture, la maggior parte dei suoi componenti passa indisturbata, ma le ammine, che sono basiche, catturano selettivamente la CO2, che è acida.
Una tecnologia che funziona davvero
I test sul campo hanno dato risultati sorprendenti. Il team ha riempito un tubicino delle dimensioni di una cannuccia con la polvere COF-999 e l’ha esposta all’aria di Berkeley per 20 giorni consecutivi.
Funziona magnificamente. Basandoci sulla stabilità e il comportamento del materiale, pensiamo che possa arrivare a migliaia di cicli.
L’aria che entrava nel tubo conteneva concentrazioni di CO2 tra 410 e 517 ppm. Quando usciva dall’altro lato, i ricercatori non riuscivano a rilevare alcuna traccia di anidride carbonica.
Un futuro industriale promettente
La cattura della CO2 con questo materiale presenta diversi vantaggi. Il design poroso aumenta la superficie disponibile, permettendo di catturare l’anidride carbonica “almeno 10 volte più velocemente” rispetto ad altri materiali, secondo Zhou.
Il team ha continuato a perfezionare il processo, e Yaghi prevede di raddoppiarne la capacità entro il prossimo anno. Inoltre, COF-999 rilascia la CO2 quando viene riscaldato a soli 60 gradi Celsius, molto meno dei 121 gradi richiesti da materiali comparabili.
Klaus Lackner, direttore del Center for Negative Carbon Emissions dell’Università dell’Arizona, vede un potenziale promettente: “Stanno aprendo una porta verso una nuova famiglia di approcci.”
Cattura della CO2, la strada da percorrere
Per un utilizzo su scala industriale, sarà necessario progettare grandi contenitori metallici che permettano all’aria di attraversare la polvere senza disperderla. Yaghi ritiene che una versione di COF-999 potrebbe essere pronta per impianti di cattura diretta dell’aria entro due anni.
La tecnologia dovrà diventare “10 volte più economica di quanto non sia ora” prima di poter fare una vera differenza sui miliardi di tonnellate di CO2 che gli scienziati vorrebbero rimuovere dall’atmosfera.
Mi piace pensare che questa innovazione rappresenti un passo importante verso un futuro più sostenibile. Non è la soluzione definitiva, ma è certamente un progresso significativo nella nostra lotta contro il cambiamento climatico.
