Dalla co2 all’etilene: la rivoluzione green parte da Trieste e conquista Scienze

Un gruppo di ricerca internazionale, che vede tra i protagonisti il Dipartimento di Scienze Chimiche e Farmaceutiche dell’Università di Trieste, ha messo a punto un innovativo processo di attivazione fotocatalitica dell’idrogeno. Questo nuovo meccanismo rende possibile la conversione selettiva della CO₂ in etilene, aprendo la strada a una produzione sostenibile e indipendente da petrolio e gas naturale. I risultati, di portata rivoluzionaria, sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Science.

l’importanza dell’etilene nell’industria globale
L’etilene è una molecola chiave dell’industria chimica mondiale. Ogni anno se ne producono oltre 150 milioni di tonnellate, impiegate nella realizzazione di materiali plastici destinati a imballaggi, alimentazione, abbigliamento, rivestimenti, componentistica elettrica e persino attrezzature mediche. Attualmente la sua produzione si basa sul cracking catalitico di idrocarburi fossili ad alte temperature, con un forte impatto ambientale e costi dipendenti dal prezzo del petrolio e del gas.

il contributo triestino alla ricerca internazionale
Tra i ricercatori firmatari dello studio figura Paolo Fornasiero, professore del Dipartimento di Scienze Chimiche e Farmaceutiche dell’Università di Trieste, associato all’Istituto di Chimica dei Composti Organometallici (ICCOM-CNR) di Firenze e membro del Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (INSTM).

Il team ha dimostrato che l’idrogeno può essere reso più reattivo attraverso la formazione di dipoli elettrici indotti da radiazione ultravioletta su fotocatalizzatori a base di oro e biossido di titanio. Questo meccanismo consente di trasformare la CO₂ – inquinante e responsabile dell’effetto serra – in un prodotto ad altissimo valore aggiunto come l’etilene.

un passo verso l’economia verde
“Il nostro studio – spiega Fornasiero – suggerisce la possibilità di produrre etilene con un metodo innovativo e sostenibile, riducendo drasticamente la dipendenza da fonti fossili e svincolandone il costo dal prezzo delle materie prime e dell’energia”. L’utilizzo di idrogeno verde, generato tramite elettrolisi alimentata da energie rinnovabili, rende il processo non solo ambientalmente sostenibile ma anche economicamente competitivo.

dal cracking agli idrocarburi alla rivoluzione fotocatalitica
Tradizionalmente l’etilene viene prodotto attraverso un processo di cracking catalitico di idrocarburi come etano, propano, nafta e gasoli, riscaldati a temperature altissime (750–950 °C) in presenza di vapore. Questo procedimento, oltre a essere energivoro, genera emissioni climalteranti e lega i costi alla disponibilità di materie prime fossili. La possibilità di utilizzare invece CO₂, idrogeno verde e luce, grazie a un opportuno fotocatalizzatore, rappresenta una svolta radicale: significa produrre etilene riducendo consumi ed emissioni e liberandosi dalla dipendenza dal petrolio e dal gas.

ricerca applicata e primi prototipi
Lo studio non si è fermato alla teoria: i ricercatori hanno applicato con successo i risultati in condizioni prossime a quelle industriali, arrivando alla realizzazione di un primo prototipo. Si tratta di un traguardo che potrebbe avere ripercussioni immediate nei settori della chimica e della decarbonizzazione, riducendo l’impatto ambientale della produzione di etilene e rendendo più sicuro l’approvvigionamento di materie prime.

una collaborazione internazionale
Il progetto è stato sviluppato in collaborazione con i professori Nenchao Luo e Feng Wang del Dalian Institute of Chemical Physics (Cina), con il sostegno della Commissione Europea attraverso i programmi HORIZON-WIDERA-2021-ACCESS-03-01 e HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01.

trieste ancora una volta protagonista
Questa scoperta conferma il ruolo centrale dell’Università di Trieste nella ricerca scientifica internazionale, capace di coniugare innovazione, sostenibilità e impatto industriale. Un risultato che non guarda soltanto al presente, ma che rappresenta una concreta speranza per un futuro meno dipendente dalle fonti fossili e più rispettoso dell’ambiente.