Fonte: Galileo, GIORNALE DI SCIENZA E PROBLEMI GLOBALI http://www.galileonet.it
Un complesso di rame può convertire l’anidride carbonica atmosferica in un composto organico utile, con un basso dispendio di energia. Lo studio su Science
Mimare un enzima per catturare l’anidride carbonica. È quanto fa un composto del rame che proprio come le piante, è capace di catturare la CO2 ignorando gli altri gas atmosferici. Una volta imprigionata la CO2 può essere trasformata in un composto organico utile. Il tutto utilizzando una piccola quantità di energia. A scoprire la capacità di questo composto sono stati i ricercatori dell’Univeristà di Leiden, guidati dalla chimica Elisabeth Bouwman, con uno studio pubblicato su Science. L’enzima copiato si chiama superossido dismutasi (sod) ed è un “antiossidante” naturale delle cellule: neutralizza i superossidi, una forma particolari di composti dell’ossigeno potenzialmente dannosi per il Dna.
In natura molti composti tendono a reagire di preferenza con l’ossigeno piuttosto che con l’anidride carbonica. Ma quando i ricercatori hanno esposto il rame all’aria, questo si è invece legato a due molecole di anidride carbonica per formare un ossalato: un sale in cui gli atomi di carbonio delle due molecole di CO2 sono legati tra loro e quelli di ossigeno, oltre che con il carbonio, legano anche con il composto di rame. In pratica due molecole di CO2 fanno da ponte tra due molecole del complesso di rame e lo trasformano in un ossalato.
Per rigenerare il composto di rame in modo da poterlo usare di nuovo, i ricercatori hanno poi aggiunto all’ossalato un sale di litio, che è andato a sostituire il metallo. Applicando una bassa tensione, infine, hanno restituito al complesso di rame la sua forma originale per poterlo riutilizzare immediatamente. “L’ossalato di litio finale può poi essere facilmente convertito in acido ossalico, un ingrediente presente negli antigelo e nei detergenti per la casa, come gli antiruggine», spiega la Bowman.
Tecniche che usano composti chimici per legare l’anidride carbonica erano già state messe a punto, ma si sono rivelate troppo costose. Con questo sistema, invece, la quantità di energia di cui si ha bisogno è molto bassa, all’incirca 0,03 Volt. “Si tratta di un progresso importante ma la strada è ancora lunga prima di poter arrivare a un processo pratico per ridurre i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera”, ha commentato William Tolman, chimico organico della University of Minnesota, Twin Cities.
La stessa Bowman riconosce che il meccanismo non è pronto per trasformarsi in una tecnologia commerciale cattura-CO2. “La reazione procede troppo lentamente (ci sono volute circa sette ore e sei turnover del personale di laboratorio, ndr.), e il sale di litio è comunque costoso”, spiega la ricercatriche, che tuttavia si è dimostrata convinta di riuscire a trovare presto un’alternativa più economica. “Questa scoperta – conclude la scienziata -, nonostante abbia bisogno di ulteriori studi prima di essere applicata in campo industriale, rappresenta una fondamentale innovazione chimica che potrebbe portare ad altri metodi per assorbire la CO2 dall’aria”. (a.o.)