01.06.2025 – 07.01 – Molte sostanze utilizzate nell’odierna industria o richiedono eccessive quantità di energia per la produzione, qual è il caso dell’idrogeno, o prevedono l’utilizzo di sostanze inquinanti. È il caso del propilene che, nonostante sia indispensabile per la produzione di componentistica elettronica, materie plastiche e per il settore dell’automotive, richiede la lavorazione di petrolio grezzo e l’utilizzo di un materiale, quale il platino, molto costoso. Un gruppo di ricerca internazionale, tra cui sono presenti non pochi triestini, ha progettato un nuovo catalizzatore onde produrre propilene a basso costo e con un metodo più sostenibile. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature e già si scrive che avrà ripercussioni concrete sul settore industriale. Trieste vi ha contribuito specie tramite Paolo Fornasiero, professore presso il Dipartimento di Scienze chimiche e farmaceutiche dell’Università degli Studi di Trieste (UniTS), 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).
Lo studio del professor Fornasiero e del suo team offre una soluzione pratica per ottimizzare e perfezionare il processo di deidrogenazione del propano (PDH), attualmente considerato una valida alternativa per produrre propilene senza petrolio grezzo. Questo processo, che scompone i legami carbonio-idrogeno nel propano (componente del gas naturale) generando propilene e idrogeno, richiede temperature molto elevate e impiega catalizzatori al platino; quest’ultimo, tuttavia, è soggetto ad aggregazione e deterioramento (sinterizzazione) con l’uso ripetuto. Inoltre, le alte temperature necessarie favoriscono, insieme al propilene, la formazione di depositi carboniosi solidi e altri sottoprodotti indesiderati che danneggiano il catalizzatore, rendendo l’intero processo ancora poco efficiente nel colmare il divario tra domanda e offerta di propilene. I catalizzatori invece sviluppati dai ricercatori, ottenuti incapsulando cluster di platino in specifiche zeoliti (minerali microporosi e cristallini), possono mantenere un’elevata attività e selettività per oltre sei mesi in condizioni industriali, laddove i tempi operativi attuali si fermano a poche settimane.
Ne verrebbe ridotto soprattutto il consumo diretto di platino, il quale essendo piuttosto raro è problematico da utilizzare su larga scala.
“Nella prospettiva di un’economia sempre più sostenibile, meno inquinante ed energivora, il nostro studio suggerisce la possibilità di ridurre notevolmente l’utilizzo del platino, mantenendo o addirittura migliorando le prestazioni, evitando al contempo i processi di disattivazione e rigenerazione del catalizzatore attualmente necessari negli impianti industriali a causa della rapida degradazione degli stessi” ha commentato Paolo Fornasiero.
Il gruppo di ricerca internazionale coinvolge, insieme al professor Paolo Fornasiero, i professori Haibo Zhu e Xiaojun Bao e loro collaboratori della Università di Fuzhou (Cina), il professor Jean-Marie Basset presso la King Abdullah University of Science and Technology (Arabia Saudita), con contributi dal Qingyuan Innovation Laboratory (Cina) e dal Dalian Institute of Chemical Physics (Cina).
[z.s.]
