ZURIGOEstrarre carburante sostenibile dall’aria grazie all’energia solare

Gli scienziati del Politecnico federale di Zurigo (ETHZ) sono riusciti a dimostrare che è possibile produrre carburante a impatto zero a partire semplicemente dall’aria e dalla luce solare. Grazie a un dispositivo unico nel suo genere, cioè una sorta di raffineria solare installata sul tetto dell’ateneo, i ricercatori hanno infatti confermato, dopo uno studio di fattibilità durato due anni, il funzionamento «stabile e affidabile» del processo di produzione di combustibile solare. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature.
Questa raffineria in miniatura produce combustibile liquido dalla luce solare e dall’aria grazie a un processo termochimico multifase. Innanzitutto, un’unità DAC (Direct air capture) estrae CO2 e acqua dall’aria e li incanala in un reattore, dove un grande specchio parabolico concentra la luce solare generando una temperatura di 1.500 gradi Celsius. Qui la CO2 e l’acqua vengono fatti reagire fra loro su catalizzatori per produrre un mix di ossido di carbonio e idrogeno, il cosiddetto syngas. Il syngas viene introdotto in una terza camera dove, grazie al metodo Fischer-Tropsch, si ha una combinazione fra il carbonio e l’idrogeno che consente, variando le condizioni di reazione e i catalizzatori, di formare idrocarburi con le molecole della lunghezza desiderata, o anche altre sostanze utili all’industria chimica, come ad esempio il metanolo.
Attualmente la raffineria solare produce circa mezzo decilitro di metanolo puro da 100 litri di syngas tramite un’operazione della durata di quasi sette ore. Si tratta ovviamente di una quantità troppo esigua per fornire energia a un qualsiasi veicolo, ma è comunque una chiara dimostrazione della fattibilità del processo e, secondo i ricercatori, di un «traguardo importantissimo». La ricerca e lo sviluppo continueranno ora presso l’ETHZ e in una torre solare vicino Madrid. Allo stesso tempo, due aziende svizzere, Climeworks e Synhelion, fondate da ex studenti dell’ETHZ, stanno lavorando per commercializzare la tecnologia.
«Applicando il nostro metodo su grande scala, abbiamo calcolato che si produrrebbe cherosene a prezzi simili all’attuale carburante fossile, ma senza sottrarre terreno agricolo e acqua alle popolazioni locali, e con una riduzione dell’impatto climatico fra l’80 e il 100%», ha affermato il professore di ingegneria meccanica dell’ETHZ, Aldo Steinfeld. Secondo Steinfeld, inoltre, per minimizzare i costi il posto ideale dove installare i futuri estrattori di carburante dall’aria in versione industriale sarebbero i deserti più assolati, dove il combustibile sostenibile verrebbe poi distribuito in tutto il mondo attraverso gli stessi oleodotti e mezzi di trasporto utilizzati oggi per gli idrocarburi, senza bisogno di costruire nuove infrastrutture.
Questa incredibile scoperta, dunque, potrebbe aprire la strada alla produzione industriale di combustibili sintetici da adoperare come alternative ai combustibili fossili quali cherosene, benzina o diesel, e potrebbe avere un impatto importante nella transizione ecologica aiutando a rendere i trasporti a lunga distanza più sostenibili.