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Pavimentazioni più dure per combattere il cambiamento climatico

pubblicato su 30 gennaio 2024 alle 18:42

Lo ha sviluppato un team di ricercatori del Brookhaven Laboratory e della Columbia University di New York Tecnica Ciò consente di convertire l’anidride carbonica atmosferica in nanofibre di carbonio che possono essere utilizzate per rafforzare il cemento.

La tecnologia per produrre nanofibre dai rifiuti fossili non è nuova. Ricevette il suo primo brevetto nel 1889. Sfortunatamente, a quel tempo, l'idea era stata accantonata perché il contenitore metallico necessario per produrre le nanofibre veniva spesso danneggiato. Dovevano quindi essere costantemente sostituiti, il che era molto costoso data la scarsa redditività dell'operazione. Negli anni '80 gli scienziati iniziarono nuovamente a interessarsi alle applicazioni della nanofibra di carbonio, portando allo sviluppo di tecniche di produzione più efficienti.

Il gruppo di ricerca dello Stato di New York utilizza due tecniche per produrre nanofibre: elettrocatalisi e catalisi termica. Entrambi questi modi di fare le cose utilizzano un catalizzatore, cioè un elemento che consente il verificarsi di una reazione chimica e ne aumenta la velocità. L'elettrocatalisi consente il verificarsi di una reazione chimica utilizzando una scarica elettrica. La stimolazione termica, invece, favorisce la decomposizione utilizzando calore e pressione.

Inizialmente i ricercatori hanno concluso che era più facile produrre nanofibre utilizzando il monossido di carbonio (CO) piuttosto che il biossido di carbonio (CO2). Era quindi necessario trovare un modo per produrre anidride carbonica a partire dall’anidride carbonica atmosferica. Hanno usato un elettrocatalizzatore e hanno reagito con due elementi: anidride carbonica e acqua (H2O). Questo processo ha dato loro anidride carbonica, ma anche gas idrogeno (H2). Una scoperta meravigliosa perché il gas idrogeno può essere utilizzato come combustibile. Inoltre, la sua combustione non emette alcun residuo. È carburante verde.

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Il passo successivo è stato quello di formare le nanofibre. Per fare questo, hanno utilizzato un catalizzatore termico costituito da una lega di ferro e cobalto. A 400°C, la molecola di anidride carbonica si decompone producendo carbonio (C) e ossigeno (O). Aggiungendo un po’ di cobalto in più, hanno reso più facile per le molecole di carbonio aderire insieme per formare nanofibre. Questi materiali incorporati nel cemento aumenteranno la resistenza di questo materiale.

I ricercatori sottolineano che la durata di vita di questo cemento non supera i 50 anni. Aggiungono che abbiamo mezzo secolo per trovare un modo per portare la nostra società a zero emissioni di carbonio.