Esiste un modo per convertire l'anidride carbonica in ossigeno nei motori di scarico delle auto senza utilizzare le piante?

Sebbene le piante utilizzino la fotosintesi per convertire l’anidride carbonica e l’acqua in ossigeno e glucosio, replicare questo processo nei motori di scarico delle automobili è una sfida complessa. Ecco alcuni potenziali metodi che sono stati esplorati, sebbene siano ancora in varie fasi di ricerca e sviluppo:

1. Conversione chimica:

- Ossidi metallici: Alcuni ossidi metallici, come la ceria (CeO2), hanno dimostrato la capacità di rilasciare ossigeno quando riscaldati. Incorporando questi materiali nel sistema di scarico, l'anidride carbonica può essere convertita in ossigeno attraverso una reazione di riduzione-ossidazione (redox).

2. Conversione elettrochimica:

- Celle elettrolitiche a ossido solido (SOEC) :Le SOEC utilizzano un processo elettrochimico per scindere l'anidride carbonica in ossigeno e monossido di carbonio. L'ossigeno può essere rilasciato nell'atmosfera mentre il monossido di carbonio può essere ulteriormente trattato o utilizzato come fonte di combustibile.

3. Conversione fotocatalitica:

- Semiconduttori: Alcuni materiali semiconduttori, come il biossido di titanio (TiO2), possono assorbire l'energia luminosa e avviare reazioni fotocatalitiche. Utilizzando la luce solare o fonti di luce artificiale, l'anidride carbonica può essere scomposta in ossigeno e monossido di carbonio.

4. Cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) :

- Pur non convertendo direttamente l'anidride carbonica in ossigeno, la CCS prevede la cattura dell'anidride carbonica dalle emissioni di scarico e lo stoccaggio sottoterra o l'utilizzo per processi industriali. Ciò può ridurre il rilascio complessivo di anidride carbonica nell’atmosfera.

Sfide e limitazioni:

Ciascuno di questi metodi deve affrontare sfide e limitazioni significative, tra cui efficienza, costi, durata e scalabilità. L’efficienza di conversione dell’anidride carbonica in ossigeno è spesso bassa e i sistemi possono essere complessi e costosi da implementare. Inoltre, i materiali utilizzati potrebbero degradarsi o perdere la loro efficacia nel tempo, richiedendo una manutenzione e una sostituzione regolari.

Al momento non esistono tecnologie ampiamente adottate per convertire l’anidride carbonica in ossigeno nei motori di scarico delle automobili. Sono necessarie ulteriori attività di ricerca e sviluppo per superare queste sfide e rendere queste tecnologie pratiche ed economicamente vantaggiose.