Jingjie Wu, assistente professore dell'UC College of Engineering and Applied Science, e i suoi studenti hanno utilizzato un catalizzatore di carbonio in un reattore per convertire l'anidride carbonica in metano. Conosciuta come la "reazione di Sabatier" dal chimico francese Paul Sabatier, è un processo che la Stazione Spaziale Internazionale utilizza per rimuovere l'anidride carbonica dall'aria che gli astronauti respirano e generare carburante per razzi per mantenere la stazione in orbita alta.
L'atmosfera marziana è composta quasi interamente da anidride carbonica. Gli astronauti potrebbero risparmiare metà del carburante di cui hanno bisogno per un viaggio di ritorno a casa, ha spiegato Wu.
"Mi sono reso conto che i gas serra sarebbero stati un grosso problema nella società", ha detto Wu. "Molti Paesi si sono resi conto che l'anidride carbonica è un grosso problema per lo sviluppo sostenibile della nostra società. Ecco perché penso che dobbiamo raggiungere la neutralità del carbonio".
L'amministrazione Biden ha fissato l'obiettivo di raggiungere una riduzione del 50% degli inquinanti da gas serra entro il 2030 e un'economia che si basi sulle energie rinnovabili entro il 2050. "Ciò significa che dovremo riciclare l'anidride carbonica", ha detto Wu.
Wu e i suoi studenti stanno sperimentando diversi catalizzatori come i punti quantici di grafene - strati di carbonio grandi solo nanometri - che possono aumentare la resa del metano. Il processo promette di contribuire dunque a mitigare i cambiamenti climatici, ma ha anche un grande vantaggio commerciale nella produzione di carburante come sottoprodotto.
Gli studenti di Wu stanno poi usando anche diversi catalizzatori per produrre non solo metano ma etilene, una sostanza chimica utilizzata nella produzione di plastica, gomma, abbigliamento sintetico e altri prodotti. Sintetizzare il carburante dall'anidride carbonica diventerebbe poi ancora più sostenibile commercialmente se si utilizzasse energia rinnovabile, ha spiegato ancora Wu. "In questo momento abbiamo un eccesso di energia verde che buttiamo via. Possiamo immagazzinare questa energia rinnovabile in eccesso in sostanze chimiche ", ha detto.
Il processo è scalabile per l'uso in centrali elettriche in grado di generare tonnellate di anidride carbonica. Ed è efficiente poiché la conversione può avvenire proprio dove viene prodotta l'anidride carbonica in eccesso.