RIDUZIONE ELETTROCATALITICA DELLA CO2 AD ACIDO FORMICO

Questo elaborato di tesi si propone di discutere l’impiego della riduzione elettrocatalitica del diossido di carbonio al fine di convertirlo in prodotti ad alto valore aggiunto, quale l’acido formico. Inoltre, si propone di discutere una delle possibilità di riduzione delle concentrazioni di CO2 nell’atmosfera e di impiego industriale a zero impatto ambientale. La riduzione elettrocatalitica sfrutta la capacità di opportuni elettrodi ad abbassare notevolmente la sovratensione del processo elettrochimico per la conversione della CO2 in prodotti chimici di maggior importanza. Prestando particolare attenzione alle adeguate condizioni operative ed all‘utilizzo di solventi e catalizzatori adatti, si possono ottenere rese notevoli al fine dell’impiego industriale, con costi relativamente contenuti se paragonati ad altre metodologie di conversione del biossido di carbonio ad acido formico. La tesi è organizzata in 4 capitoli. Nel primo capitolo viene introdotto in termini generali il problema della CO2 a livello ambientale, il suo riutilizzo nella conversione elettrocatalitica ad acido formico, illustrandone le caratteristiche e l’importanza in ambito industriale di questo prodotto chimico. Nel secondo capitolo vengono illustrate più nello specifico le sempre più alte concentrazioni della CO2 nell’atmosfera, a partire dall’inizio dell’industrializzazione fino ad oggi, con le conseguenti criticità ed i cambiamenti climatici da essa provocati. Nel terzo capitolo vengono illustrate le numerose alternative alla riduzione elettrochimica della CO2 evidenziando gli eventuali vantaggi e svantaggi di ciascuna. Infine, nel quarto capitolo viene trattata nello specifico la riduzione elettrocatalitica del diossido di carbonio ad acido formico, focalizzandosi sui diversi catalizzatori elettrodici ma ponendo l’attenzione su quelli a base di stagno e sui diversi solventi, parametri chimico fisici e reazioni elettrochimiche concorrenti da considerare.