Può un vecchio computer contribuire a ridurre le emissioni nel settore dei trasporti? La risposta è sì, almeno secondo l’intervento presentato da Francesca Derobertis, dottorando al Politecnico di Bari, durante il III Convegno Nazionale della Divisione di Chimica per le Tecnologie della SCI e il XIV Convegno AICIng. La ricerca, dal titolo “Copper recovered from waste printed circuit boards as catalytic drive for methanol dehydration to dimethyl ether”, rappresenta un esempio virtuoso di riciclo avanzato e chimica applicata alla transizione ecologica.
Lo studio è stato realizzato nell’ambito del progetto nazionale MOST (Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile), con il supporto del PNRR – NextGenerationEU, all’interno dello Spoke 14 “Hydrogen and New Fuels”, dedicato ai carburanti alternativi e sostenibili.
Recuperare rame dai rifiuti elettronici per produrre carburanti puliti
Il punto di partenza è uno dei problemi ambientali più urgenti del nostro tempo: l’e-waste, ovvero i rifiuti elettronici. Tra i componenti più comuni dei dispositivi dismessi ci sono le schede elettroniche (PCB), ricche di rame, metallo prezioso e strategico, incluso nella lista delle materie prime critiche dell’UE.
La ricerca si è concentrata sul recupero selettivo del rame da queste schede attraverso processi chimici avanzati e sul suo riutilizzo come catalizzatore per la deidratazione del metanolo a dimetiletere (DME), un carburante alternativo ecologico.
Il DME: un carburante verde dalle alte prestazioni
Il dimetiletere è un combustibile con elevate proprietà energetiche (alto numero di cetano) e basse emissioni di NOx. Può essere prodotto a partire da metanolo di origine rinnovabile (biomassa o syngas) e si propone come alternativa pulita al diesel nei trasporti pesanti.
Utilizzando zeoliti commerciali (ZSM-5) come catalizzatori, la reazione del metanolo porta normalmente alla produzione di olefine. Ma caricando il catalizzatore con rame, la reazione viene indirizzata verso la formazione di DME come principale prodotto. Un risultato notevole, che dimostra l’efficacia del rame come “modulatore” dell’acidità delle zeoliti.
Il secondo passo: catalizzatori green da rifiuti
Nel cuore della ricerca c’è anche la preparazione di un nuovo catalizzatore green, realizzato utilizzando rame recuperato da PCB di vecchi computer. Il metallo è stato estratto grazie a una silice mesoporosa (MCM-41) funzionalizzata con ligandi organici, in grado di selezionare e trattenere il rame dal liquido di lisciviazione.
Il materiale ottenuto è stato completamente caratterizzato con tecniche analitiche avanzate (XRD, SEM, EDX, XPS, TPD, ecc.), confermando la presenza omogenea del rame e le proprietà catalitiche adatte alla produzione di DME.
Riciclo high-tech per una mobilità a basse emissioni
La relazione ha dimostrato come sia possibile unire gestione sostenibile dei rifiuti elettronici, recupero di materie critiche e produzione di carburanti green in un unico processo circolare, con applicazioni potenzialmente rivoluzionarie per la mobilità sostenibile.
All’interno del progetto CO-SMART, questa ricerca apre la strada a un nuovo approccio: riciclare per alimentare, sfruttando i rifiuti tecnologici del passato per costruire il motore pulito del futuro.
