La ricerca fa luce sui meccanismi di interazione tra forma e dimensione delle nanoparticelle di nichel e la velocità trasformazione dell'anidride carbonica in metano.
Ritrasformare le tonnellate di CO₂ rilasciate nell'atmosfera ogni giorno usando energia pulita: è la sfida esplorata nello studio "Deciphering Size and Shape Effects on the Structure Sensitivity of the CO₂ Methanation Reaction on Nickel" del Politecnico di Milano pubblicato sulla copertina della rivista scientifica ACS Catalysis, e che ha al centro un processo che punta a convertire l'anidride carbonica e idrogeno in metano grazie all'uso mirato di nanoparticelle di nichel.
Nel dettaglio lo studio, si legge in una nota del PoliMi, firmato da Gabriele Spanò, Matteo Ferri, Raffaele Cheula, Matteo Monai, Bert M. Weckhuysen e Matteo Maestri, fa luce sui meccanismi di interazione tra forma e dimensione delle nanoparticelle di nichel e la velocità trasformazione dell'anidride carbonica in metano ed è stata condotta dal Laboratorio di Catalisi e Processi Catalitici (LCCP) del Dipartimento di Energia dell'ateneo.
Grazie a simulazioni atomistiche abbinate a dati sperimentali, continua la nota, gli scienziati hanno dimostrato come dimensioni e forma delle nanoparticelle di nichel influenzino significativamente la velocità della reazione di metanazione: questo risultato non solo chiarisce un dibattito scientifico ancora aperto, ma apre nuove prospettive anche per altri processi industriali strategici, come la sintesi dell'ammoniaca e il processo Fischer-Tropsch.
"Comprendere il ruolo della forma e delle dimensioni delle nanoparticelle ci permette di progettare catalizzatori più efficienti. È un passo avanti fondamentale verso l'uso della CO₂ come risorsa, non più solo come rifiuto da contenere", dichiara Gabriele Spanò, primo autore dello studio e dottorando al Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano.
"Questo lavoro è un esempio concreto di come la combinazione tra dati sperimentali e modellazione avanzata possa affrontare problemi complessi e di alto impatto applicativo. Le metodologie qui impiegate sono il risultato di anni di ricerca e sviluppo di metodi per l'analisi atomistica dei processi catalitici", dichiara Matteo Maestri, professore ordinario al Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano nel Laboratorio di Catalisi e Processi Catalitici (LCCP).
