Chimica Verde

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CNR-ICCOM svolge attività di ricerca nel campo della Chimica Verde e Processi Sostenibili, al fine di sostenere l’industria nello sviluppo di nuove metodologie di processo e di agevolare una transizione da un modello di economia lineare ad una circolare, fornendo nuovi know-how e concetti, e sviluppando tecnologie innovative. Queste attività comprendono lo sviluppo di nuovi catalizzatori omogenei, eterogenei, eterogenizzati per conversioni chimiche efficienti e selettive, in diverse condizioni (reazioni batch ed in flusso), l’uso di solventi e reagenti alternativi e sostenibili, l’utilizzo di materie prime rinnovabili, il riutilizzo di materiali di scarto o a fine vita, e l’utilizzo della CO₂ come feedstock per prodotti chimici. L’obiettivo unificante è di contribuire alla decarbonizzazione del sistema industriale ed alla creazione di nuove filiere produttive green.

Le principali attività in quest’area tematica includono:

• Sviluppo di tecnologie di processo a basso impatto ambientale, costo energetico ed economico, per la produzione di intermedi e prodotti chimici di interesse industriale, in particolare:

• • Progettazione di nuovi catalizzatori molecolari, eterogenei, eterogenizzati e nanostrutturati per reazioni di idrogenazione, deidrogenazione ed ossidazione selettiva per  processi di  interesse industriale;
  • Sviluppo di materiali e processi innovativi per elettrocatalisi;
  • Processi catalitici metal-free (organocatalisi, inclusi materiali avanzati a base di carbonio come i MWCNT funzionalizzati) per ridurre i costi di processo e l’impatto ambientale dovuto al rilascio dei catalizzatori esausti;
  • Sviluppo di catalizzatori bifunzionali per la realizzazione di sequenze di reazioni chimiche one-pot;
  • Processi e reattori catalitici per reazioni a flusso continuo;
  • Sviluppo di solventi green per processi chimici sostenibili e processi catalitici in fase acquosa;

• Sviluppo di nuovi processi e composti chimici che utilizzino materie prime rinnovabili, in primo luogo derivanti da biomassa vegetale non edibile, come sostitutivi di quelli tradizionali di origine petrolchimica;

• Sviluppo di tecnologie chimiche e processi catalitici (omogenei, eterogenei, elettrocatalitici e fotocatalitici) efficienti e sostenibili per la conversione di feedstock quali CO₂, risorse rinnovabili e riutilizzo di materiali di scarto;

• Recupero e riutilizzo di componenti e metalli rari da materiali magnetici e dalle batterie al litio;

• Chimica teorica e modelling computazionale per la comprensione dei meccanismi di reazione ed intermedi di rilevanza catalitica.