I ricercatori di Paderborn sviluppano un metodo innovativo contro il gas esilarante!

I ricercatori di Paderborn sviluppano un metodo innovativo contro il gas esilarante!

Il 6 ottobre 2025, un team guidato dal Prof. Dr. Jan Paradies dell' Università di Paderborn progressi rivoluzionari nella riduzione dei gas serra. Hanno sviluppato nuovi approcci per decomporre il protossido di azoto (N₂O), considerato una delle sostanze più dannose per lo strato di ozono. Questo metodo si basa sulla catalisi priva di metalli, che consente di scomporre il protossido di azoto in componenti innocui a basse temperature.

I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sul prestigioso Journal of American Chemical Society. Il protossido di azoto ha un potenziale di riscaldamento globale da 265 a 270 volte superiore a quello della CO₂ ed è responsabile di circa il 6% del riscaldamento globale. Per molto tempo questo gas è stato utilizzato principalmente in agricoltura, industria e medicina, ma a partire dalla Rivoluzione Industriale la concentrazione di protossido di azoto nell’atmosfera è aumentata del 20%.

Il significato del gas esilarante

Come da Associazione Helmholtz spiega, le emissioni umane di CO2 sono le principali responsabili del riscaldamento globale, mentre il protossido di azoto aumenta l’effetto serra. Si forma come sottoprodotto della decomposizione della biomassa da parte dei microrganismi ed è strettamente legato alla disponibilità di azoto. Nel 2020, la produzione globale di fertilizzanti artificiali è stata di 123 milioni di tonnellate di azoto, quasi dieci volte di più rispetto a 60 anni fa.

L’agricoltura è la principale fonte di protossido di azoto prodotto dall’uomo. Dagli anni ’80 le emissioni in questo settore sono aumentate di oltre il 45%. Ulteriori emissioni si verificano anche nelle acque dove l’azoto reattivo rilascia protossido di azoto, in particolare durante la fioritura delle alghe. In Europa, tuttavia, le misure politiche per ridurre l’uso dei fertilizzanti hanno portato a una leggera riduzione delle emissioni di protossido di azoto. Tuttavia, questi valori sono ancora troppo alti per raggiungere gli obiettivi dell’Accordo sul clima di Parigi.

Esigenze di ricerca e approcci innovativi

L’urgenza di sviluppare nuovi metodi di estrazione del protossido di azoto non può essere sottovalutata a causa del suo impatto ambientale. Il team della Prof.ssa Paradies, composto dai dottorandi Rundong Zhou e Viktorija Medvaric nonché dal Prof. Dr. Thomas Werner, ha intrapreso con la sua ricerca una strada promettente. Il trasferimento dell'atomo di ossigeno dal protossido di azoto all'atomo di fosforo del catalizzatore è particolarmente efficace e al termine della reazione rimane un innocuo azoto che può essere utilizzato come fertilizzante in agricoltura.

Inoltre, il composto fosfina-ossigeno appena scoperto può essere riportato al suo stato originale attraverso una reazione con il silano. Questo processo di catalisi apre numerose possibilità per l’uso sostenibile del protossido di azoto e contribuisce quindi attivamente a ridurre le emissioni di gas serra. Date le sfide attuali nella lotta contro il cambiamento climatico, qualsiasi progresso di questo tipo è di grande importanza.