Vogliamo ringraziare molto tutte le persone che hanno creduto e sostenuto il nostro progetto fino a ora!

Grazie al vostro aiuto e al contributo di COREPLA, il progetto può finalmente prendere il via e noi non vediamo l'ora di iniziare a lavorare all'interno dei nostri laboratori per preparare, sviluppare e testare i nuovi materiali! 

Potete ancora sostenere il progetto fino al 27 giugno per aiutarci a studiare in modo ancora piùapprofondito i nostri materiali!

Continuate a seguirci sui nostri canali social e sul nostro sito per tutte le news!Let’s PoreUp!

PoreUp - LA PLASTICA CATTURA CO₂

Grazie al vostro sostegno, vogliamo sviluppare un materiale nano-poroso innovativo, una nano-spugna, o in altre parole un “filtro”, capace di catturare l’anidride carbonica emessa dalle attività umane. Per ottenere questa nano-spugna utilizzeremo plastica di scarto o di riciclo valorizzandola come nuova risorsa nella lotta al cambiamento climatico.

COSA POSSIAMO FARE INSIEME CON IL PROGETTO PoreUp?

Grazie a questo progetto di ricerca vogliamo riutilizzare e valorizzare plastiche di riciclo o di scarto utilizzandole come materie prime per generare materiali nano-porosi che possano poi essere utilizzati come “filtri” per la cattura di anidride carbonica. L’idea si basa sulla possibilità di trasformare diversi tipi di materie plastiche di scarto in materiali altamente tecnologici contenenti delle cavità di dimensione piccolissima (nanometrica, ovvero 0,000000001 metri!) capaci di intrappolare molecole di inquinanti o di sostanze nocive. Utilizzeremo polistirene (il materiale che tutti conosciamo come polistirolo) di scarto o riciclo, per produrre un materiale nano-poroso con elevata area superficiale e capacità di assorbimento.

In particolare, ci concentreremo sulla cattura di anidride carbonica, in gergo CO₂, la piccola molecola emessa dagli scarichi delle industrie e delle abitazioni, responsabile dell’aumento dell’effetto serra e dell'accelerazione del cambiamento climatico. I materiali nano-porosi ottenuti verranno testati su scala di laboratorio per determinare in maniera quantitativa la loro capacità di catturare CO_2, e quanto efficacemente venga separata dagli altri gas contenuti all'interno della miscela. Lo sviluppo di un materiale a basso costo e sostenibile da un punto di vista ambientale potrà essere di grande aiuto nello sviluppo delle tecnologie di Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS; cattura, utilizzo e stoccaggio di anidride carbonica). Questa tecnologia di cattura della CO₂ è, ad oggi, l’unico processo capace di limitare le emissioni di CO₂ in atmosfera prodotte direttamente dalle attività dell’uomo.

COSA REALIZZEREMO IN PRATICA?

Il progetto PoreUp si prefigge degli obiettivi ambiziosi: per questo riportiamo di seguito il programma dettagliato, scandito mese per mese, delle attività che andremo a svolgere a partire dalla data di fine raccolta fondi. I progressi verranno documentati attraverso comunicazioni sui nostri canali social e dettagliati report per i nostri sostenitori!

PERCHÉ CATTURARE LA CO₂?

L’anidride carbonica è una molecola naturalmente presente in atmosfera. Tuttavia, l’utilizzo dei combustibili fossili impiegati su larga scala per la produzione di energia provoca l’emissione di enormi quantità di CO₂ in atmosfera, che non può essere efficacemente assorbita all’interno del ciclo del carbonio presente in natura e dunque si accumula principalmente in atmosfera e negli oceani. 

L'emissione di CO₂ da parte dell'uomo comporta che circa 12 gigatonnellate (Gt CO₂₎ - circa il peso di sei miliardi di auto! - di CO₂ si accumulino in atmosfera ogni anno provocando un aumento della concentrazione di questa molecola e dell’effetto serra. La situazione attuale è ben descritta dall’andamento del “grafico di Keeling” (che potete vedere qui sotto) che mostra come dagli anni ’60 a oggi la concentrazione media di anidride carbonica presente nell’atmosfera sia aumentata in soli 60 anni del 33%, passando da 316 ppm a 420 ppm e cresca sempre più velocemente, soprattutto a causa dell’aumento della richiesta energetica a livello globale.La conseguenza più immediata della maggiore concentrazione di CO₂ in atmosfera è l’effetto serra, che causa il conseguente riscaldamento dell’atmosfera e il cambiamento climatico. Inoltre, parte del surplus di anidride carbonica prodotto dalle emissioni di origine antropica viene assorbito dagli oceani, determinando il fenomeno di "acidificazione degli oceani" - in termini tecnici, diminuzione del valore di pH medio delle acque degli oceani.

IN COSA CONSISTE LA TECNOLOGIA DI CATTURA, STOCCAGGIO E UTILIZZO DI CO₂?

In attesa di un più ampio utilizzo di energia prodotta a partire da fonti rinnovabili e una transizione energetica verso alternative più “verdi”, le tecnologie Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) permettono di raccogliere la CO₂ emessa dagli scarichi industriali e civili, dalle industrie del cemento alla caldaia di casa, in modo da limitarne la dispersione in atmosfera, oppure di catturare direttamente questa molecola dall’aria.

La tecnologia di cattura di CO₂ che vogliamo sviluppare permetterà di assorbire selettivamente anidride carbonica da fonti concentrate, come scarichi di impianti per la produzione di energia, cementifici, industrie pesanti e attività industriali, per eliminare il problema alla radice e ottimizzare gli sforzi. Questo tipo di tecnologia presenta grandi vantaggi in termini energetici rispetto alla rimozione di CO₂ dall’atmosfera, dove questa molecola si trova a più bassa concentrazione. Una volta in funzione, impianti di questo tipo permetteranno non solo di diminuire l’impatto ambientale delle singole fabbriche, ma anche di recuperare anidride carbonica ad alta purezza che potrà essere utilizzata come risorsa all’interno di processi industriali.

PERCHÉ UTILIZZARE MATERIE PLASTICHE DI SCARTO O DI RICICLO COME MATERIA PRIMA?

Le plastiche sono un bene essenziale nella nostra società: sono leggere e resistenti e vengono utilizzate in molti prodotti. Le materie plastiche posseggono un elevato valore dato che vengono solitamente prodotte a partire da materie prime fossili (il petrolio) attraverso processi chimici complessi. Tuttavia, proprio la caratteristica di essere particolarmente resistenti e capaci di durare a lungo le rende spesso difficili da riutilizzare o riciclare, con conseguenze molto importanti da un punto di vista ambientale se non vengono raccolte e smaltite in modo efficace. Il nostro progetto permetterà di sfruttare al massimo il potenziale della plastica riutilizzando parte della plastica di scarto che non dovrà dunque essere trattata o smaltita, ma, al contrario, diventerà un'importante risorsa. Il risultato saranno materiali porosi a loro volta riutilizzabili! Queste nano-spugne, infatti, possono essere rigenerate con facilità (emettono le sostanze intrappolate in condizioni blande, senza grande dispendio energetico) e sono caratterizzate da elevata “ciclabilità” (possono essere usate per un elevato numero di cicli di cattura di CO₂ senza perdere le loro caratteristiche) garantendo un'elevata durata nel tempo senza perdita di efficienza di cattura di anidride carbonica.

I NOSTRI ALLEATI CONTRO LE EMISSIONI DI CO2: SPUGNE CON CAVITÀ PICCOLISSIME, MA CON UN GRANDE POTENZIALE!

Il nostro gruppo di ricerca è specializzato nella sintesi e ottimizzazione di materiali nano-porosi e possiede tutti gli strumenti e le tecniche per studiare e ottimizzare la capacità di assorbimento di specifiche molecole di gas o vapori. Spesso possiamo progettare e “disegnare su carta” un materiale che presenti caratteristiche specifiche di porosità servendoci delle leggi della chimica per poi realizzarlo in laboratorio e testarne l’efficacia nei processi di cattura di gas. Alcuni di questi materiali presentano una struttura amorfa, come vere e proprie spugne con pori piccolissimi, altri, con strutture cristalline, hanno la forma di perfette figure geometriche. Guarda qui sotto le "foto segnaletiche" dei nostri materiali scattate con un microscopio elettronico: a sinistra dei polimeri porosi amorfi formati da piccole particelle porose che formano una vera e propria spugna microscopica; a destra dei materiali porosi cristallini (Metal-Organic Frameworks o MOFs) la cui struttura molecolare ordinata produce piccoli cristalli porosi a forma di ottaedro.

IL NOSTRO TEAM DI RICERCA

Siamo un gruppo internazionale di giovani ricercatori, dottorandi e laureati in Scienza dei Materiali presso l'Università degli Studi di Milano-Bicocca. Ci accomuna la grande passione per la ricerca e la voglia di scoprire, studiare e capire come funzionano i materiali e le nuove tecnologie, specialmente con l'obiettivo di sviluppare tecnologie capaci di contribuire ad un futuro più sostenibile. Ci siamo conosciuti e lavoriamo ancora insieme all'interno del gruppo di ricerca dei professori Piero Sozzani, Angiolina Comotti e Silvia Bracco, che ci offrono l'opportunità di utilizzare strumentazione all'avanguardia per la sintesi e lo studio di materiali porosi.

Il nostro team: Sergio Piva, Dr. Charl X. Bezuidenhout, Dr. Jacopo Perego e Irene Santambrogio

LET’S PoreUp!

Aiutaci a dare nuova vita alla plastica e a contrastare le emissioni di CO₂ e il cambiamento climatico sostenendo la nostra ricerca!

Il tuo contributo sarà fondamentale! Al raggiungimento del 50 % del budget per la realizzazione del progetto, il consorzio COREPLA effettuerà una donazione per raggiungere insieme il traguardo stabilito.

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Siamo molto felici di poter parlare e approfondire le diverse tematiche presentate sopra con chiunque sia interessato al progetto PoreUp e alla nostra ricerca!