Purificare l'aria: come catturiamo e immagazziniamo la CO2?

Di California Institute of Technology (Caltech), 24 aprile 2023

Le emissioni di anidride carbonica (CO2), che rappresentano l’81% di tutti i gas serra, rappresentano una sfida significativa per il clima della Terra. Poiché i metodi naturali non sono in grado di contrastare completamente i crescenti livelli di emissioni prodotte dall’uomo, scienziati e politici stanno esplorando le tecniche di cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio (CCUS) per ridurre la CO2 atmosferica. Questi metodi includono il miglioramento dell’alcalinità dell’oceano, la cattura diretta dell’aria, la compensazione del carbonio, l’agricoltura del carbonio, la riforestazione e l’imboschimento. Sono in fase di ricerca anche strategie più nuove, come l’invecchiamento accelerato del calcare, il sequestro geologico e i combustibili solari. La spinta globale per la riduzione del carbonio è in parte guidata dall’Accordo sul clima di Parigi, che mira a limitare l’aumento della temperatura media della superficie globale della Terra a non più di 2 gradi Celsius entro il 2050. Credit: Caltech

Scientists and policymakers are pursuing carbon capture techniques like CCUS, direct air capture, and reforestation to mitigate the harmful effects of CO2 emissions, driven by the Paris Climate Agreement's goal to limit global temperature increases to no more than 2 degrees CelsiusThe Celsius scale, also known as the centigrade scale, is a temperature scale named after the Swedish astronomer Anders Celsius. In the Celsius scale, 0 °C is the freezing point of water and 100 °C is the boiling point of water at 1 atm pressure." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Celsius entro il 2050.

L’anidride carbonica (CO2) è un gas serra che intrappola il calore e riscalda il pianeta. A causa dell'uso di combustibili fossili, la quantità di CO2 nell'atmosfera terrestre è più alta di quanto non sia stata negli ultimi un milione di anni.

Altri gas contribuiscono al cambiamento climatico, ma la sfida più grande è rappresentata dalla CO2: rappresenta l’81% di tutte le emissioni di gas serra e può rimanere nell’atmosfera per migliaia di anni. Il metano, in confronto, ha una durata di dieci anni.

Nature mitigates carbon and reduces some of the effects of climate change: Plants, trees, and algae in the ocean turn CO2 into oxygen through photosynthesisPhotosynthesis is how plants and some microorganisms use sunlight to synthesize carbohydrates from carbon dioxide and water." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> fotosintesi e l’oceano assorbe e immagazzina CO2 nei pozzi oceanici. Tuttavia, la natura non può sopportare l’aumento dei livelli di emissioni prodotte dall’uomo. Di conseguenza, la Terra e le persone che la abitano hanno sperimentato gli effetti del cambiamento climatico, come eventi meteorologici più frequenti e intensi.

Ecco perché, oltre agli sforzi volti a ridurre le emissioni attraverso la diminuzione dell’uso di combustibili fossili, scienziati, ingegneri e politici stanno perseguendo tecniche per ridurre la CO2 che raggiunge e rimane nell’atmosfera e negli oceani.

Attualmente, ogni anno vengono catturati 40 milioni di tonnellate di CO2 da impianti elettrici e industriali. Ma l'International Energy Association stima che il numero debba aumentare di oltre 100 volte per raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile legati all'energia delle Nazioni Unite. Alcuni scienziati ritengono che l’implementazione di queste tecniche potrebbe essere più fattibile rispetto alla decarbonizzazione di alcuni settori, come il trasporto a lunga distanza e il settore aereo.

La cattura, l’utilizzo e lo stoccaggio del carbonio (CCUS) implica la raccolta di CO2 da fonti di emissione come le centrali elettriche a carbone e la sua conversione in altri prodotti, lo stoccaggio o il seppellimento. Le soluzioni basate sull’oceano, come il miglioramento dell’alcalinità degli oceani, aumentano la capacità naturale dell’oceano di rimuovere e immagazzinare CO2. La cattura diretta dell’aria estrae fisicamente e chimicamente la CO2 esistente dall’atmosfera e la restituisce all’ecosistema in forme meno dannose, come ossigeno o combustibile sintetico a basso contenuto di carbonio.

I decisori politici tentano di ridurre le emissioni di CO2 promuovendo le compensazioni di carbonio, che consentono alle aziende di compensare la CO2 emessa pagando un’altra entità per rimuovere il carbonio altrove.