Trasformare le emissioni industriali di CO2 in prodotti chimici sostenibili
L’industria chimica europea rappresenta uno dei settori produttivi più strategici per l’economia del continente, fornendo prodotti essenziali per la filiera farmaceutica, alimentare, automobilistica, elettronica ed edilizia. Tuttavia, essendo dipendente al 95% dalle importazioni di combustibili fossili, il comparto chimico risulta il terzo maggiore emettitore di gas serra in Europa.
In questo contesto si inserisce SunCoChem, progetto finanziato dal programma Horizon 2020 dell’Unione Europea. Coordinato dal centro tecnologico spagnolo Eurecat, il progetto ha visto la partecipazione di 14 partner provenienti da otto Paesi europei, tra cui, per l’italia, l’Istituto Italiano di Tecnologia, il Politecnico di Torino e Hysytech, azienda italiana specializzata in progettazione e realizzazione di impianti industriali.
L’innovazione di SunCoChem consiste nell’aver realizzato un prototipo di reattore fotoelettrocatalitico modulare (TPER) capace di produrre alcune molecole chimiche sfruttando l’energia solare e la CO2 industriale. “L’obiettivo del progetto era offrire all’industria chimica un’alternativa sostenibile alla produzione di sostanze chimiche senza ricorrere ai combustibili fossili,” ha spiegato la dottoressa María Navarro, coordinatrice del progetto presso Eurecat.
Angelica Chiodoni, Principal Investigator della linea di Ricerca IIT Advanced Characterizations and Optimized Functional Materials for Energy Transition e responsabile scientifica del progetto SunCoChem per IIT, spiega: “Il prototipo di reattore sviluppato combina tre passaggi chiave: catturare la CO2 dai gas di scarico industriali usando membrane brevettate che concentrano la CO2; convertire la CO2 in syngas (una miscela di monossido di carbonio e idrogeno) attraverso una reazione fotoelettrocatalitica; e utilizzare il syngas per produrre molecole organiche (oxo-products), impiegate nei settori cosmetico e alimentare. Il prototipo ha visto la sua validazione durante l’evento conclusivo del progetto, che si è svolto il 23 ottobre 2024 a Tarragona.
Continua Chiodoni: “ IIT ha contribuito al progetto in due modi. Da un lato, ha sviluppato membrane innovative per la separazione della CO2, in collaborazione con Eurecat e la tedesca IOLITEC, grazie al lavoro del team guidato da Fabrizio Pirri. D’altro lato, il mio gruppo di ricerca, specializzato nella caratterizzazione di materiali, ha adoperato tecniche avanzate di microscopia elettronica in trasmissione per studiare la stabilità dei catalizzatori sviluppati da POLITO, EURECAT e dall’azienda spagnola LAURENTIA, simulando le condizioni operative reali delle celle elettrochimiche”.
Angelica Chiodoni lavora al Center for Sustainable Future Technologies dell’IIT a Torino, dedicato allo sviluppo di tecnologie per la sostenibilità e la transizione energetica e coordinato da Fabrizio Pirri, PI della linea Advanced Materials for Susainable Future Technologies.
SunCoChem fa parte del cluster Road2GreenChem, un insieme di progetti finanziati dall’Unione Europea nel campo della cosiddetta “chimica sostenibile”, che prevede l’impiego di risorse rinnovabili e il riciclo della CO2 per la produzione di materiali chimici. L’impiego della chimica verde e dell’energia solare come alternative concrete alle materie fossili si collocano nel percorso del Green Deal Europeo e negli obiettivi dell’UE di raggiungere la neutralità climatica entro il 2050, una trasformazione che richiede una drastica riduzione della dipendenza dalle materie prime fossili importate.
Tra i partner di progetto anche l’Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, il Centro Nazionale della Ricerca Scientifica francese (CNRS) e le PMI Solaronix e Avantium per lo sviluppo dei materiali e l’aumento di scala dei loro processi di preparazione; le aziende chimiche DOW e IFF, utenti finali del processo, e l’Associazione spagnola per la standardizzazione (UNE) e l’Università ellenica internazionale dedicate al supporto operativo e alle analisi di accettazione sociale delle tecnologie sviluppate.
