Riduzione elettrochimica del diossido di carbonio per la sintesi di metano

Il diossido di carbonio (CO2) è un gas presente in atmosfera che contribuisce all’effetto di termoregolazione della Terra, definito “effetto serra”. La produzione “antropica”, iniziata dalla seconda metà del 1800, ha determinato un eccessivo accumulo di questo gas in atmosfera, il quale ha contribuito al problema del riscaldamento globale, implicando conseguenze sempre più gravose per i cicli naturali, l’uomo e l’economia. È quindi necessaria una riduzione delle emissioni di diossido di carbonio, come dichiarato dai recenti accordi di Parigi sul clima siglati il 12 Dicembre 2015. Tra i diversi metodi sviluppati negli ultimi decenni un’interessante alternativa volta a condurre ad un beneficio sia ambientale che economico risulta essere la riduzione elettrochimica del CO2 a dare prodotti di maggior valore commerciale e.g. combustibili. Questo lavoro, si propone di studiare il processo di riduzione elettrochimica del diossido di carbonio al fine di ottenere metano e di ottimizzarne la sintesi. Si è operato, a tal fine, un confronto tra due elettroliti al sodio solubilizzati in due diversi solventi: NaHCO3 e NaOH rispettivamente in H2O CH3OH. In entrambi i casi, l’elettrodo di lavoro utilizzato è il rame, caratterizzato da basse sovratensioni. La cella utilizzata è composta da un compartimento singolo posto in lenta agitazione (50 giri/min). Prove potenziodinamiche sono state condotte su ogni tipologia di bagno al fine di definire la densità di corrente per le successive prove di riduzione. In entrambi i sistemi, si è definita la concentrazione ottimale di elettrolita e, in seguito, si è abbassata la temperatura di lavoro al fine di aumentare l’efficienza del processo.