PoreUp_la plastica cattura CO2

Il progetto PoreUp_la plastica cattura CO₂ si propone in realtà un duplice obiettivo: riutilizzare in maniera innovativa il polistirene di scarto o di riciclo - che tutti conosciamo come polistirolo, molto utilizzato negli imballaggi e come coibentante nell’edilizia - e trasformarlo in una spugna nano-porosa per la cattura selettiva dell’anidride carbonica, in gergo CO₂, la piccola molecola emessa dagli scarichi delle industrie e delle abitazioni, responsabile dell’aumento dell’effetto serra e dell’accelerazione del cambiamento climatico.

Questo materiale altamente tecnologico, contenente cavità di dimensione nanometrica opportunamente funzionalizzate, verrà poi testato all’interno dei nostri laboratori per misurare la quantità di CO₂ assorbita e la selettività con la quale questa molecola viene rimossa a partire da miscele di gas di composizione simile a quelle che sono presenti nelle emissioni di scarichi industriali. In questo modo valuteremo la capacità del materiale di separare la CO₂ da miscele di gas e la possibilità di recupero della CO₂ assorbita.

Da anni mi occupo di attività di ricerca all’interno del dipartimento e, in particolare, collaboro con i gruppi di ricerca guidati dai professori Angiolina Comotti, Piero Sozzani e Silvia Bracco, dove vengono sviluppati materiali nano-porosi altamente specializzati che trovano diverse applicazioni, tra le quali i processi di cattura, separazione e stoccaggio di gas e specie chimiche volatili. I materiali nano-porosi che sviluppiamo, come metal-organic frameworks (MOFs), porous aromatic frameworks (PAFs) e polimeri porosi iper-reticolati (HCPs) presentano proprietà molto interessanti e con enormi ricadute a livello industriale, anche se spesso la loro applicazione su larga scala viene frenata dai costi delle materie prime e di produzione. L’utilizzo di polimeri di scarto o di riciclo come materie prime a basso costo permette di abbattere i costi e dunque realizzare materiali nano-porosi utilizzabili nell’industria.

Il materiale nano-poroso sviluppato verrà utilizzato all’interno dei processi di cattura, stoccaggio e utilizzo di CO₂ (Carbon Capture Utilization and Storage, CCUS) che permettono di raccogliere la CO₂ emessa dagli scarichi industriali e civili e limitarne le emissioni in atmosfera. La tecnologia di cattura di CO₂ che vogliamo sviluppare permetterà di assorbire selettivamente l’anidride carbonica da fonti concentrate, come scarichi di impianti per la produzione di energia, cementifici e industrie pesanti, per eliminare il problema alla radice e ottimizzare gli sforzi. Una volta in funzione, impianti di questo tipo permetteranno non solo di diminuire l’impatto ambientale delle singole fabbriche, ma anche di recuperare anidride carbonica ad alta purezza che potrà essere utilizzata come risorsa all’interno di processi industriali.