Materiali interagenti con anidride carbonica e idrogeno molecolare per applicazioni industriali

In un mondo in rapida crescita, sia dal punto di vista dell’aumento della popolazione mondiale, che del fabbisogno energetico pro-capite, è necessario favorire quanto più possibile tecnologie atte alla riduzione dell’impatto dell’uomo sull’ambiente. Sotto questa prospettiva, le tecnologie di cattura e stoccaggio della CO 2 (CCS) svolgono un ruolo chiave. Esse permettono non solo di ridurre il quantitativo di anidride carbonica emessa in atmosfera in particolare dalle attività industriali, ma sono anche in grado di estrarre dall’atmosfera il gas precedentemente emesso al fine di ridurre il tenore corrente. Un altro modo per aumentare la sostenibilità delle attività antropiche è quello di impiegare vettori energetici in grado di non generare anidride carbonica quando sottoposti a reazioni di combustione, per la trasformazione dell’energia da chimica a termica. Un chiaro esempio di sostanza in grado di immagazzinare un alto contenuto di energia per unità di massa e in grado di non produrre emissioni dannose per l’ambiente una volta processata, è l’idrogeno molecolare. Alla luce delle considerazioni sopra riportate, il seguente lavoro si propone di indagare varie alternative tecnologiche per lo stoccaggio e la misurazione dei tenori di CO 2 ed H 2 . Nello specifico, la prima parte dell’elaborato è indirizzata all’analisi delle proprietà chimiche, fisiche e di reattività delle sostanze, al fine di avere una più profonda consapevolezza delle sostanze trattate. Una volta chiarite le peculiarità dei materiali presi in considerazione, si passerà ad indagare il ruolo dell’idrogeno molecolare e anidride carbonica nell’incremento della sostenibilità delle iniziative industriali e, più in generale, antropiche. Infine, si passerà allo studio delle tecnologie di stoccaggio e di rilevazione delle molecole di interesse, rispettivamente mediante l’impiego di materiali adsorbenti e sensori.