Luce solare, acqua e aria: così nasce il nuovo perossido “pulito”

Produrre perossido di idrogeno senza ricorrere a grandi impianti, solventi fossili o complessi passaggi industriali potrebbe presto diventare realtà grazie a un sistema sviluppato alla Cornell University. Il gruppo di ricerca ha messo a punto materiali capaci di sfruttare la luce visibile per trasformare acqua e ossigeno atmosferico in perossido di idrogeno, uno dei composti più utilizzati al mondo, dalle linee di produzione alla disinfezione domestica. L’idea punta a ridurre la dipendenza dall’attuale metodo industriale, quello all’antrachinone, che richiede molta energia, genera scarti chimici ed espone al problema — non marginale — del trasporto del prodotto concentrato.

A illustrare il quadro è Alireza Abbaspourrad, docente di Food Chemistry e autore corrispondente dello studio, che ricorda come il processo tradizionale non sia soltanto oneroso, ma anche carico di criticità logistiche. La maggior parte dei milioni di tonnellate prodotte ogni anno nasce infatti in grandi stabilimenti centralizzati, da cui il perossido parte verso destinazioni che possono trovarsi a centinaia o migliaia di chilometri di distanza. Spostare sostanze altamente reattive comporta rischi che ogni anno impegnano regolatori, aziende e trasportatori.

Il lavoro del team introduce due materiali denominati ATP-COF-1 e ATP-COF-2, basati su strutture reticolari porose note come covalent organic frameworks. In laboratorio questi sistemi hanno mostrato di assorbire efficacemente la luce solare, separare cariche elettriche e attivare la reazione necessaria a formare perossido di idrogeno partendo da semplici molecole di acqua e ossigeno. Secondo il primo autore Amin Zadehnazari, la stabilità e la riusabilità ottenute rappresentano una base concreta per pensare a piccoli impianti decentralizzati, installabili dove il perossido serve davvero, senza dover dipendere da lunghi tragitti.

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