La conversione dell’anidride carbonica in risorsa industriale è uno dei fronti più complessi della transizione energetica: negli ultimi anni, numerosi approcci hanno tentato di trasformare le emissioni in prodotti utili, ma spesso a costo di processi frammentati, energivori e difficili da applicare su scala reale. Una possibile risposta a queste criticità arriva dalla tecnologia sviluppata dai ricercatori della RMIT University in Australia, che propone un sistema integrato capace di unire in un unico passaggio la cattura e la conversione della CO₂ proveniente dai gas di scarico industriali. Il lavoro – pubblicato su Nature Energy – punta a superare uno dei principali colli di bottiglia delle tecnologie di carbon recycling: la separazione tra rimozione del carbonio e sua trasformazione chimica, che finora ha aumentato costi, complessità e dispersioni energetiche.

Il team guidato dal professore Tianyi Ma ha ripensato l’intero processo, partendo dall’idea che l’efficienza non dipenda solo dai singoli materiali o catalizzatori, ma dall’architettura complessiva del sistema. Tradizionalmente, la CO₂ deve essere prima catturata, purificata e compressa, per poi essere convertita in un secondo stadio e ogni passaggio comporta perdite di energia e limiti operativi. L’approccio RMIT combina invece assorbimento e conversione elettrochimica, riducendo il numero di fasi e rendendo il processo più compatibile con ambienti industriali reali, dove i flussi di gas non sono mai perfettamente controllati.

Dai gas di scarico ai precursori del carburante per jet

La tecnologia converte l’anidride carbonica in elementi chimici di base che possono essere successivamente raffinati, attraverso processi industriali già esistenti, in carburante aeronautico a basse emissioni o in altri prodotti a base di carbonio oggi ottenuti prevalentemente da fonti fossili. Questo posizionamento rende il sistema un passaggio potenzialmente rivoluzionario all’interno di una filiera più ampia, piuttosto che una soluzione autonoma.

Uno dei punti di forza dell’approccio è la sua flessibilità: il sistema RMIT funziona senza la necessità di CO₂ altamente purificata, un requisito che ha spesso limitato l’applicabilità industriale di molte tecnologie di conversione. Come sottolineato dal dottor Peng Li – autore principale dello studio – la ricerca si è concentrata sulla riduzione delle fasi di lavorazione e della domanda energetica complessiva, due elementi fondamentali per rendere il riciclo del carbonio economicamente e tecnicamente sostenibile.

Questo aspetto è particolarmente rilevante per settori ad alte emissioni e difficili da abbattere, come l’industria pesante e l’energia. La possibilità di installare sistemi di conversione vicino alle fonti emissive riduce la necessità di trasporto e stoccaggio della CO₂, migliorando ulteriormente l’efficienza complessiva del ciclo.

Un contributo realistico alla decarbonizzazione

L’aviazione rimane uno dei settori più complessi da decarbonizzare: le limitazioni tecnologiche delle batterie rendono improbabile – nel medio termine – una diffusione su larga scala degli aerei elettrici sulle lunghe distanze, mentre la domanda globale di carburanti sostenibili per l’aviazione continua a superare l’offerta. In questo scenario, la tecnologia sviluppata a RMIT non si propone come alternativa radicale ai sistemi esistenti, ma come soluzione complementare, capace di ampliare le opzioni disponibili.

L’idea di fondo è quella di chiudere – almeno in parte – il ciclo del carbonio: utilizzare le emissioni generate dai processi industriali per produrre i materiali necessari ai carburanti del futuro. Questo metodo non elimina le emissioni alla fonte, ma contribuisce a ridurre la dipendenza da nuove estrazioni di carbonio fossile, inserendosi in una logica di economia circolare applicata ai combustibili. Secondo l’analisi, l’integrazione dei processi consente di avvicinarsi a sistemi di conversione a più basso consumo energetico rispetto agli approcci tradizionali, un risultato che – pur non risolvendo da solo il problema climatico dell’aviazione – offre uno strumento aggiuntivo per affrontarlo in modo graduale e tecnicamente coerente con le infrastrutture esistenti.

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Dalla scala di laboratorio alla validazione industriale

Per verificare la fattibilità del sistema al di fuori del laboratorio, il team RMIT ha progettato e realizzato un prototipo da 3 kilowatt, testato in condizioni assimilabili a quelle industriali. Questo passaggio ha permesso di valutare non solo l’efficienza del processo, ma anche la sua stabilità operativa e la compatibilità con flussi di gas reali. Il passo successivo è la costruzione di un impianto pilota da 20 kilowatt, pensato per dimostrare l’integrazione del sistema con vere fonti di emissioni industriali.

Lo sviluppo su scala è accompagnato da una rete di collaborazioni con partner industriali, tra cui Viva Energy, Hart Bioenergy, CO2CRC e CarbonNet. Secondo Ma, il ridimensionamento deve avvenire in stretta collaborazione con l’industria, poiché solo l’applicazione pratica consente di identificare i limiti reali e le aree di miglioramento. L’obiettivo è arrivare a un sistema dimostrativo da 100 kilowatt entro cinque anni e a una maturità commerciale in circa sei anni.

Anche dal punto di vista industriale, la tecnologia viene letta come un equilibrio tra sostenibilità ambientale e fattibilità economica. Come ha sottolineato Doug Hartmann di Hart Bioenergy, l’innovazione suggerisce che la riduzione delle emissioni può procedere insieme a un miglior utilizzo dell’energia, senza ignorare i vincoli economici. In quest’ottica, la tecnologia RMIT non rappresenta una soluzione definitiva, ma uno strumento concreto per accompagnare la transizione, integrando sistemi esistenti e contribuendo a ridurre progressivamente l’impatto climatico dei settori più difficili da riconvertire.

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