Entro il 2050, il mondo si troverà a gestire una montagna di rifiuti tecnologici: tra 60 e 78 milioni di tonnellate di pannelli fotovoltaici giunti a fine vita, secondo le stime dell'Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA). Parallelamente, la lotta contro le emissioni di diossido di carbonio (CO2) rimane una delle sfide climatiche più urgenti. Un gruppo di ricercatori giapponesi ha però individuato un approccio innovativo che affronta entrambi i problemi con un'unica, ingegnosa soluzione, trasformando due scarti ambientali in una risorsa preziosa.
Un team di chimici della Yokohama National University, in collaborazione con la Electric Power Development Co., Ltd. e il National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), ha messo a punto un processo che utilizza i pannelli solari dismessi per convertire il CO2 in composti chimici di valore industriale. Il cuore di questa innovazione risiede nel silicio recuperato dai wafer dei vecchi pannelli. Questi vengono frantumati fino a ottenere una polvere fine che, dopo un pretrattamento, diventa l'agente chiave della reazione. Il professor Ken Motokura, a capo del progetto, ha spiegato che un passaggio fondamentale consiste nel trattare la polvere di silicio con acido cloridrico per rimuovere le impurità di alluminio, un contaminante che rallenterebbe l'efficienza della conversione.
Il processo non richiede CO2 puro, un dettaglio che ne aumenta enormemente il potenziale applicativo. I ricercatori hanno utilizzato direttamente i gas di scarico di una centrale termoelettrica, contenenti circa il 14% di CO2, mescolandoli con la polvere di silicio pretrattata, acqua e un catalizzatore chiamato fluoruro di tetrabutilammonio. Il silicio, agendo come agente riducente, cede elettroni al CO2, innescando una trasformazione chimica che non necessita di calore o pressioni estreme. Il risultato è notevole: il team è riuscito a produrre acido formico con rese fino al 73%. Questo composto è ampiamente utilizzato in diversi settori, dall'agricoltura all'industria tessile. Oltre all'acido formico, la reazione genera anche formammide, una molecola impiegata nel settore farmaceutico e nella produzione di altri composti chimici.
Questa tecnica, pubblicata sulla rivista ACS Sustainable Resource Management, propone un modello di economia circolare quasi perfetto. Invece di seppellire in discarica i pannelli solari o di investire ingenti somme solo per catturare e stoccare il carbonio, questo metodo trasforma due passività ambientali in un'attività economica, creando valore da ciò che prima era considerato solo un rifiuto.
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