Gli scienziati cinesi esplorano nuovi modi per ridurre le emissioni di carbonio

Scienziati cinesi stanno lavorando per esplorare le possibilità tecnologiche per ridurre i gas serra mentre il Paese va avanti per raggiungere il picco delle emissioni di anidride carbonica prima del 2030 e raggiungere la neutralità del carbonio prima del 2060.

Di recente, i ricercatori hanno progettato la batteria a flusso per un migliore accumulo di energia, proposto una nuova strategia di raffreddamento eco-compatibile e hanno cercato di utilizzare le microalghe per catturare il carbonio.

SERBATOIO DI ENERGIA

In futuro, più energia pulita potrà essere immagazzinata in modo efficiente attraverso una tecnologia avanzata di accumulo, per poi essere trasmessa dalla rete elettrica per soddisfare il fabbisogno giornaliero di elettricità delle famiglie.

Un team del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) ha sviluppato la tecnologia della batteria a flusso di vanadio per l'accumulo di energia, che secondo i ricercatori è sicura, affidabile, duratura, riciclabile ed ecologica.

A settembre, nella città nord-orientale cinese di Dalian, nella provincia del Liaoning, è stata costruita un'unità di accumulo di energia basata su questa tecnologia, con la capacità di soddisfare la domanda di elettricità di circa 200.000 persone per un giorno.

La stazione funziona come un serbatoio di energia. Nelle stazioni elettriche, le batterie verranno caricate attraverso fonti di energia rinnovabile e, durante le ore di punta, l'energia chimica in esse contenuta potrà essere trasformata in elettricità per l'uso.

"Data la generazione volatile e intermittente dell'energia pulita, inclusa l'energia eolica e solare, questo progetto può aumentarne l'utilizzo e garantire la stabilità della rete", ha affermato Li Xianfeng, vicedirettore del DICP.

RAFFREDDAMENTO VERDE

Un gruppo di ricercatori cinesi dell'Institute of Solid State Physics sotto la CAS ha proposto una tecnologia di raffreddamento alternativa con refrigeranti puliti ed ecologici.

La domanda globale di raffreddamento continuerà ad aumentare a causa dell'aumento della popolazione, dell'urbanizzazione e del miglioramento della qualità della vita. Tuttavia, la stragrande maggioranza delle apparecchiature di raffreddamento si basa su cicli di compressione di potenti gas serra come gli idrofluorocarburi, che hanno un potenziale di riscaldamento globale molto maggiore dell'anidride carbonica.

I ricercatori hanno scoperto che il componente principale della paraffina, ampiamente utilizzato per l'immagazzinamento dell'energia solare termica negli edifici, nelle pompe di calore e nei veicoli spaziali, mostra risposte termiche estremamente elevate alla pressione vicino alla temperatura ambiente.

Tale proprietà rende la sostanza chimica un refrigerante promettente per un raffreddamento più ecologico guidato dalla transizione di stato liquido-solido.

"Le emissioni di carbonio dell'industria della refrigerazione rappresentano gran parte delle emissioni totali nel mondo", ha affermato Lin Jianchao, il primo autore di un articolo che descrive la nuova strategia pubblicato a febbraio sulla rivista Nature Communications.

"La nuova tecnologia di refrigerazione verde della transizione di stato liquido-solido potrebbe consentire alla refrigerazione di raggiungere zero emissioni di carbonio nel prossimo futuro", ha aggiunto Lin.

IL POTERE DELLE ALGHE

Gli scienziati cinesi hanno tratto ispirazione dalle microalghe di acqua dolce e di mare che possono trasformare il carbonio in precursori del biodiesel.

La nannochloropsis, una microalga unicellulare onnipresente nelle acque di tutto il mondo, viene utilizzata per aumentare l'efficienza dell'utilizzo dell'anidride carbonica convertendola in biomassa e petrolio per diversi scopi.

In un articolo pubblicato a marzo sulla rivista Nature Communications, i ricercatori del Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) sotto la CAS hanno dimostrato una strategia per ingegnerizzare geneticamente un fattore di trascrizione sensibile alla luce blu delle microalghe per raddoppiare il loro picco di produzione di petrolio.

"Con il progredire della ricerca e dell'applicazione, la Nannochloropsis marina sarà trasformata in 'mini-impianti' per il sequestro del carbonio e la riduzione delle emissioni in futuro", ha affermato Xu Jian, ricercatore di QIBEBT e autore dell'articolo.

"Non solo contribuirà alla neutralità del carbonio, ma fornirà anche un nuovo modo di risolvere i problemi energetici", ha aggiunto Xu.