Arriva la plastica ecologica

Utilizzando nanoparticelle di ferro come catalizzatore delle reazioni chimiche, è possibile produrre plastica in modo pulito ed efficiente dalle biomasse. I dettagli su Science

La ricetta della plastica ecologica esiste. In uno studio pubblicato su Science, un gruppo di ricerca  coordinato da Hirsa Maria Torres Galvis dell’ Università di Utrecht, nei Paesi Bassi, descrive come sintetizzare i composti alla base delle materie plastiche in modo più efficiente e pulito partendo dabiomasse. Il segreto del successo è nel catalizzatore utilizzato per favorire le reazioni chimiche di trasformazione: nanoparticelle di ferro sistemate su un letto di nanofibre di carbonio.

Gli oggetti di plastica, i detergenti, i solventi, i cosmetici e i farmaci sono fatti tutti della stessa pasta: leolefine, cioè molecole costituite da atomi di carbonio e idrogeno. Tradizionalmente, per ottenere le olefine si parte da derivati del petrolio come la nafta, che vengono trasformati tramite reazioni di decomposizione termochimica. Ma ciò, naturalmente, crea problemi sia di natura economica (si vogliono preservare il più possibile le scorte di petrolio) sia ambientale. Per questo motivo, i chimici lavorano da tempo per cercare di produrre olefine utilizzando procedimenti e materie prime alternativi.

In realtà, i chimici avevano già messo a punto una metodologia per ottenere olefine a partire da prodotti più ecologici come il bio syngas, un biocombustibile ottenuto dalla gassificazione di biomasse. Tuttavia, questo tipo di processo ha un’efficienza molto bassa. Il problema è nel catalizzatore, cioè la molecola utilizzata per promuovere le reazioni chimiche. Sino a oggi, infatti, i ricercatori non sono mai riusciti a trovare quello giusto per garantire il buon esito del processo. Generalmente si usa il ferro, ma le alte temperature richieste dalle reazioni portano alla formazione di carbonio che alla fine consuma il catalizzatore, crea una polvere che rovina le apparecchiature e porta alla formazione di metano.

L’equipe di Torres Galvis ha cercato di superare il problema utilizzando come catalizzatorenanoparticelle di ferro sistemate su un supporto chimicamente poco reattivo come il carbonio. In questo modo, speravano di garantire alle nanoparticelle il necessario sostegno meccanico senza però alterarne l’attività. L’intuizione si è rivelata vincente: con questo catalizzatore, i ricercatori sono riusciti a produrre olefine a partire da biomasse con un’efficienza del 60% e senza generare gas inquinanti come il metano.

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