Con potenziali applicazioni che vanno dai dispositivi mobili ai sistemi energetici industriali, questa iniziativa segna un passo significativo verso un futuro più sostenibile.
I ricercatori dell’Università del Queensland, guidati dal dottor Zhuyuan Wang del Dow Center for Sustainable Engineering Innovation, hanno sviluppato un generatore a carbonio negativo che utilizza l’anidride carbonica (CO2) per produrre elettricità. Questo piccolo nanogeneratore dimostrativo è realizzato con un gel di poliammina, comune nell’assorbimento industriale di CO2, e uno scheletro di nitrato di boro, che è spesso solo pochi atomi. Questa combinazione genera ioni positivi e negativi, con la disparità nelle loro dimensioni che crea una corrente di diffusione che può essere convertita in elettricità utilizzabile.
Il team ha spiegato che il generatore funziona secondo un principio in cui il movimento degli ioni, anziché degli elettroni, facilita una conversione dell’energia più efficiente, simile ai processi naturali nel corpo umano. I componenti del generatore sono incorporati in un idrogel, costituito principalmente da acqua, e modellati in dischi e rettangoli per i test in un ambiente ricco di CO2. Dopo aver osservato la produzione elettrica, hanno convalidato i risultati, sottolineandone il potenziale la tecnologia avere un impatto significativo sulla produzione di energia e sulla cattura del carbonio.
I test iniziali hanno dimostrato che la tecnologia potrebbe sfruttare circa l’1% dell’energia intrinsecamente trasportata dal gas CO2, con piani per migliorare l’efficienza e ridurre i costi negli sviluppi futuri. Hanno evidenziato le potenziali applicazioni del nanogeneratore, compresi i dispositivi personali che potrebbero utilizzare la CO2 atmosferica per alimentare telefoni cellulari o laptop. Un’altra applicazione ambiziosa prevede l’ampliamento della tecnologia per l’integrazione con i processi industriali di cattura della CO2 per generare elettricità.
Lo sviluppo in corso di questo nanogeneratore fa parte della più ampia iniziativa GETCO2, guidata dal Centro di eccellenza ARC per la trasformazione elettrochimica verde dell'anidride carbonica, diretto dal professor Zhang presso la Scuola di ingegneria chimica dell'UQ. Questa iniziativa mira a trasformare la percezione e l’utilità della CO2, considerandola non solo come una sfida ambientale ma come una risorsa preziosa per soluzioni energetiche sostenibili.