UP Catalyst, con un’attenzione particolare sia alla sostenibilità globale che all’esplorazione spaziale futura, sta trasformando la CO₂ in materiali preziosi per vernici e rivestimenti.
UP Catalyst ha recentemente sviluppato un metodo all'avanguardia per convertire l'anidride carbonica in grafite sintetica e nanomateriali di carbonio di valore, con un potenziale trasformativo per l'industria delle vernici e dei rivestimenti.
Il processo innovativo, denominato Molten Salt Carbon Capture and Electrochemical Transformation (MSCC-ET), è stato originariamente ideato dalla NASA per generare ossigeno nelle missioni spaziali. Ora, gli scienziati di UP Catalyst, operanti presso l'Istituto Nazionale di Fisica Chimica e Biofisica di Tallinn (Estonia), hanno adattato questa tecnica per l'uso terrestre, trasformando così la CO₂ in prodotti di carbonio ad alte prestazioni, fondamentali per numerosi settori industriali.
“Tutti considerano la CO₂ solo un prodotto di scarto, ma i nostri ricercatori erano interessati a trovare potenziali usi per essa. Abbiamo visto che questo cosiddetto rifiuto poteva essere trasformato in qualcosa di molto prezioso,” ha dichiarato Sebastian Pohlmann, CTO di UP Catalyst.
Mentre le applicazioni nell'immagazzinamento dell'energia e nell'elettronica sono ben consolidate, è nel settore delle vernici e dei rivestimenti che la tecnologia potrebbe rivelarsi particolarmente rivoluzionaria. I nanomateriali di carbonio prodotti da UP Catalyst possono essere dispersi in vernici, rivestimenti e resine per fornire miglioramenti funzionali significativi:
- Migliore conduttività elettrica, ideale per rivestimenti antistatici e schermature elettromagnetiche.
- Maggiore resistenza meccanica, contribuendo a prolungare la durata del prodotto e a ridurre l'affaticamento del materiale.
- Maggiore resistenza alla corrosione, al fuoco e alle temperature estreme, fondamentale per applicazioni edilizie, aerospaziali e marine.
- Formulazioni leggere ma resistenti, che aprono la strada a infrastrutture e veicoli più ecologici ed efficienti.
“In genere, la grafite sintetica è un prodotto ad alta intensità di carbonio, ricavato fondamentalmente dai residui delle raffinerie di petrolio. Ma poiché UP Catalyst utilizza le emissioni di CO₂ provenienti dai biocarburanti, sta effettivamente togliendo la CO₂ dalla circolazione e sequestrando in modo permanente il suo carbonio, il che è estremamente vantaggioso in termini di obiettivi climatici,” ha commentato Jonas Wolff, consulente senior della Banca europea per gli investimenti.
Questi rivestimenti avanzati sono sempre più richiesti in tutta Europa, soprattutto nei settori che mirano a combinare durabilità e sostenibilità. Offrendo additivi al carbonio ecologici prodotti localmente, UP Catalyst potrebbe svolgere un ruolo centrale nel ridisegnare il futuro della produzione di vernici in Europa.
“Il nostro processo è quello che si definisce deep tech. Non è come un software. Si tratta di hardware, di chimica e ci vogliono molti soldi e molti passi per scalare. Con il prestito della BEI intendiamo costruire il primo pilota su scala industriale della nostra tecnologia di terza e quarta generazione. Siamo passati dalla produzione di grammi in laboratorio a quella di chilogrammi, ma per servire il mercato dobbiamo arrivare a centinaia di chilogrammi al giorno,” ha aggiunto Sebastian Pohlmann.
Oltre alle vernici e ai rivestimenti, i nanomateriali di carbonio supportano anche:
- Dispositivi energetici, migliorando l'efficienza di batterie, celle a combustibile, supercondensatori e celle solari.
- Filtrazione dell'acqua e dell'aria, agendo come potenziatori di membrane o filtri diretti per sistemi di purificazione.
- Elettronica, dove i nanotubi di carbonio e il grafene mostrano grande potenziale in dispositivi avanzati come i transistor.
A differenza della maggior parte della grafite sintetica sul mercato, tipicamente prodotta riscaldando sottoprodotti del petrolio a temperature elevate, il processo di UP Catalyst utilizza CO₂ derivata da biogas ed elettricità rinnovabile, rendendolo non solo a basse emissioni, ma addirittura a emissioni negative. Questo approccio tecnologico pulito ha attirato l'attenzione della Commissione Europea, che ha recentemente designato l'iniziativa di produzione di grafite di UP Catalyst come uno dei 47 Progetti Strategici per le Materie Prime Critiche. Tale designazione comporta il sostegno delle istituzioni dell'UE, degli Stati membri e degli enti finanziari, oltre a una procedura di autorizzazione accelerata.