Nuovo approccio: rivestimento sottile al posto dei filtri porosi

La cattura diretta dall’aria (DAC), che consente di rimuovere la CO₂ direttamente dall’aria, è considerata un elemento fondamentale nel percorso verso le emissioni nette pari a zero. Le applicazioni finora realizzate di questa idea sono complesse, ad alto consumo energetico e quindi costose. Per questo motivo l’Empa sta perseguendo un nuovo approccio. Esso non punta sulla massima capacità di stoccaggio possibile per ciclo (assorbimento e rilascio di CO₂ da parte del materiale filtrante), bensì sulla velocità. Ciò dovrebbe essere reso possibile grazie a rivestimenti ultrasottili realizzati con materiali contenenti ammine. A differenza dei materiali filtranti convenzionali, questi non assorbono la CO₂ in profondità al loro interno, ma la legano direttamente alla superficie. Secondo il ricercatore dell’Empa Dirk Hegemann, ciò consentirebbe di assorbire e rilasciare una quantità minore di CO₂ alla volta, ma con maggiore frequenza e rapidità. Il vantaggio è che, durante il rilascio della CO₂, la quantità di materiale da riscaldare è notevolmente inferiore rispetto agli adsorbenti tradizionali. Ciò riduce il fabbisogno energetico per ogni molecola di CO₂ separata e rende possibile, per la prima volta, un passaggio rapido tra assorbimento e rilascio.

Confronto con un nastro trasportatore

Secondo i ricercatori dell’Empa, il nuovo approccio può essere paragonato a un nastro trasportatore: una superficie con un rivestimento sottile si muove – ad esempio tramite cilindri rotanti – in modo continuo attraverso due zone separate. Da un lato, l’aria ambiente scorre lungo la superficie e la CO₂ si deposita su di essa. Dall’altro lato, il rivestimento viene riscaldato e sottoposto a una pressione ridotta, in modo che la CO₂ possa essere nuovamente rilasciata e concentrata. Dopodiché la superficie è pronta per il ciclo successivo. Un vantaggio decisivo, secondo il team di ricerca, risiede nel fatto che l’adsorbimento e il desorbimento, pur essendo separati spazialmente, sono collegati tra loro senza soluzione di continuità grazie al materiale in movimento.