Membrane polimeriche per affrontare importanti sfide ambientali

La ricerca lavora a tecnologie che possano ridurre la produzione ed emissione in atmosfera dei gas serra, considerati una delle minacce più serie per l’ambiente. Una di queste tecnologie si basa sulle membrane, film sottili in grado di rimuovere, per esempio, la CO2 dai fumi di combustione emessi dalle centrali elettriche.

Un gruppo di ricercatori dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Itm), con colleghi britannici dell’Università di Cardiff e dell’Università di Manchester, ha sviluppato membrane basate su materiali polimerici innovativi. Le membrane, come descritto sulle riviste Advanced Materials e Angewandte Chemie-International Edition, possono essere impiegate per applicazioni nel campo della separazione di gas e vapori, traendo vantaggio dall’elevata permeabilità combinata con buoni fattori di separazione.

“I materiali sviluppati presentano una cosiddetta microporosità intrinseca, cioè miliardi di cavità microscopiche che permettono il passaggio di piccole molecole di gas in maniera selettiva, con strutture molecolari particolarmente rigide che garantiscono un elevato volume libero a disposizione per la permeazione di gas”, commenta John Jansen, dell’Itm-Cnr e coordinatore dello studio. “Abbiamo sfruttato questa marcia in più per ottenere membrane con prestazioni superiori alle attuali per separazioni di grande rilevanza industriale o ambientale, come la produzione economica dell’azoto dall’aria o la rimozione della CO2 da gas di scarico”.

Il lavoro è stato svolto nel corso del progetto DoubleNanoMem, ‘Nanocomposite and Nanostructured Polymeric Membranes for Gas and Vapour Separations’, finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del VII programma quadro. I primi polimeri con microporosità intrinseca sono stati sviluppati circa un decennio fa da Peter Budd dell’Università di Manchester e da Neil McKeown dell’Università di Cardiff, anch’essi coautori della ricerca. “Tali materiali sono particolarmente interessanti perché combinano le proprietà dei polimerici classici e dei materiali ceramici, che consentono un setacciamento molecolare grazie a dimensioni dei pori ben definite e prossime a quelle di molecole di interesse per l’industria”, aggiunge Paola Bernardo, dell’Itm-Cnr e coautrice dello studio assieme a Fabio Bazzarelli e Gabriele Clarizia.

La ricerca su membrane con microporosità intrinseca rientra tra gli obiettivi di un recente progetto Pon per la regione Calabria, in cui anche il gruppo di Jansen è coinvolto.

Cnr-Itm: www.itm.cnr.it
Cardiff University: www.cardiff.ac.uk
Manchester University: www.manchester.ac.uk
 

Contenuti correlati

• 
  Una ‘foresta invisibile’ pari a 1.430 campi da calcio per assorbire lo smog

  Prosegue l’allarme sulla qualità dell’ aria nel Bel Paese: secondo un recente report dell’Agenzia Europea per l’Ambiente sono ben 11 le città italiane nella top 20 delle metropoli più inquinate del Vecchio Continente. A Milano, in occasione...
• 
  Cogenerazione da gas a idrogeno, 2G inaugura una nuova era

  La prima trasformazione a idrogeno di un cogeneratore a gas rappresenta un punto di svolta e, allo stesso tempo, una possibilità ripetibile, consolidata ed efficiente nei costi.  A confermarlo è 2G Italia, che insieme all’Ostbayerische Technische Hochschule...
• 
  Nestlé diventa più sostenibile con la pompa di calore Johnson Controls (Clonato da Automazione Plus)

  Nestlé riduce il consumo energetico e le emissioni di CO2 presso il suo stabilimento di produzione di latte artificiale a Biessenhofen, in Germania, grazie all’implementazione di un’innovativa pompa di calore Sabroe di Johnson Controls. La soluzione tecnologicamente...
• 
  L’impatto dell’agricoltura sulla qualità dell’aria in Lombardia

  Nonostante la parziale sospensione del settore dei trasporti e delle attività industriali durante i lockdown del 2020 dovuti all’epidemia di Covid-19, i livelli di particolato nell’atmosfera nel nord Italia sono rimasti elevati. Questo evento, sorprendente quanto significativo,...
• 
  Estrarre gas, petrolio e informazioni dalla IoT

  Un’azienda innovativa nel settore delle trivelle e delle attrezzature petrolifere, Drillmec, ha utilizzato la tecnologia IIoT di PTC per sbloccare potenti informazioni. La piattaforma ThingWorx supporta una nuova generazione di servizi di assistenza e di progettazione tecnica...
• 
  Ridurre il consumo di aria compressa

  Obiettivo: individuare le perdite per eliminarle in modo semplice e strutturato. Festo e GMM effettuano un revamping dei sistemi dello storico produttore di cioccolato Venchi, così da aumentare il risparmio energetico e diminuire la CO₂ Con oltre...
• 
  Partnership Simplifhy – Itsgreen per realizzare un laboratorio a idrogeno per la ricerca

  Simplifhy e la Fondazione Itsgreen hanno firmato un accordo per l’istituzione di un avanzato laboratorio a idrogeno. Il laboratorio, situato nella sede di Itsgreen a Vimercate (MB), offre agli studenti dell’istituto un’opportunità unica per immergersi nella ricerca,...
• 
  Azionamenti ECO2 design più eco-sostenibili ed economici da SEW-Eurodrive

  I nuovi azionamenti senza verniciatura ECO2 design di SEW-Eurodrive offrono un duplice vantaggio, permettendo di ridurre allo stesso tempo i costi del componente ma anche gli sprechi e l’impatto sull’ambiente. Sostenibilità Per raggiungere l’obiettivo di una sostenibilità di...
• 
  Anie CSI: rete di misurazione del gas come modello anche per l’acqua

  L’innovazione digitale può diventare risparmio per il gestore del servizio, quindi offrire fondi per gli investimenti nella manutenzione delle reti. In ultima analisi, è risparmio per l’utenza. La proposta arriva da Anie CSI, l’Associazione che in Confindustria rappresenta...
• 
  CPF Group partecipa a Safety Expo 2023

  Giunta alla sua sesta edizione, Safety Expo rappresenta l’evento di riferimento in Italia negli ambiti della salute e sicurezza sui luoghi di lavoro e della prevenzione antincendio. Con oltre 100 eventi dedicati e più di 200 relatori...