Oltre alle forme naturali, le tecnologie promettono di sequestrare il carbonio direttamente dall'aria
Il sequestro del carbonio è il termine usato per definire il processo di rimozione dell'anidride carbonica dall'atmosfera. Naturalmente, questo processo viene eseguito coltivando piante attraverso la fotosintesi e assorbendo l'oceano e il suolo.
Le attività umane, come la deforestazione, la combustione di combustibili fossili e l'utilizzo del calcare per la produzione di cemento, sono le principali cause del rapido aumento dei livelli di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera, contribuendo al riscaldamento globale.
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Tutti, a un certo punto della loro vita, si sono trovati nel mezzo di un dibattito sulle cause e le conseguenze del riscaldamento globale. In queste discussioni si parla molto dell'effetto serra, del pericolo di aumentare la concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera e della necessità di utilizzare fonti di energia più pulite, come l'energia solare o eolica. Ma sapevi che esistono tecnologie in grado di catturare e immagazzinare il carbonio nel sottosuolo? Inoltre, c'è anche il processo naturale di sequestro del carbonio ed è necessario prendersi cura di questi stock naturali.
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Cercando di ridurre l'effetto serra, la Conferenza di Kyoto, nel 1997, ha sancito il concetto di sequestro del carbonio, al fine di contenere e invertire l'accumulo di CO2 nell'atmosfera. La forma più comune di sequestro del carbonio è svolta naturalmente dalle foreste. Nella fase di crescita, gli alberi richiedono una quantità molto grande di carbonio per svilupparsi, fissando la CO2 dall'atmosfera sotto forma di carboidrati attraverso la fotosintesi, che vengono infine incorporati nella parete cellulare degli alberi.
Questa forma naturale di sequestro del carbonio aiuta a ridurre significativamente la quantità di CO2 nell'atmosfera: ogni ettaro di foresta in via di sviluppo è in grado di assorbire da 150 a 200 tonnellate di carbonio. Questo è il motivo per cui la deforestazione è uno dei principali nemici del sequestro del carbonio, poiché il taglio degli alberi favorisce il rilascio di CO2 catturata dalle piante.
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Oltre agli alberi e alle foreste, come l'Amazzonia, il sequestro del carbonio avviene naturalmente anche negli oceani, che catturano il carbonio per mantenere i processi di calcificazione di vari organismi marini. L'eccesso di carbonio nell'atmosfera, tuttavia, interrompe questo naturale processo di assorbimento, provocando l'acidificazione degli oceani.
Preservare i mezzi naturali di sequestro del carbonio è essenziale per impedire alla Terra di entrare in un "effetto serra permanente". Lo studio e l'esplorazione della cattura artificiale del carbonio e delle tecnologie di sequestro sono altri modi che sono stati utilizzati per mitigare gli impatti dell'inquinamento atmosferico sull'ambiente.
Tecnologie di sequestro del carbonio
Nel 2010, una nuova tecnologia ha iniziato a catturare e rimuovere la CO2 direttamente dall'aria ambiente. Il Global Thermostat (GT) - formato da Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky e Edgar Bronfman - sviluppa e vende la cosiddetta soluzione "carbon negativa". Questa soluzione si basa sul sequestro del carbonio dall'aria ambiente, a basse temperature e con una concentrazione di circa 400 parti per milione. Dopo aver rimosso la CO2, i creatori di GT difendono la vendita di quantità nel mercato del carbonio, evitando nuove emissioni e incentivando la ricerca di energia rinnovabile. Tuttavia, questo carbonio sequestrato può anche essere trasportato e immagazzinato sottoterra, proprio come quello della cattura CCS tradizionale.
CCS tradizionale? Il sequestro del carbonio, infatti, è già ben noto alle industrie. Dal 1930, alcune industrie hanno iniziato a catturare il carbonio e ridurre la loro presenza nelle emissioni prima di entrare in contatto con l'atmosfera, cioè prima di lasciare i camini, a differenza della tecnologia che cattura direttamente dall'aria.
Questa tecnologia chiamata cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) , basata su queste tecnologie tradizionali, ha generato così tante speculazioni che, nel 2005, l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha pubblicato un rapporto speciale sull'argomento per informare meglio i responsabili politici, gli ingegneri e gli scienziati coinvolti nell'area della mitigazione dei cambiamenti climatici.
E, dopo tutto, di cosa tratta questa tecnologia? Secondo l'Associazione CCS, che dal 2005 promuove attività nel settore del dirottamento e dello stoccaggio, la CCS è una tecnologia in grado di catturare fino al 90% delle emissioni di anidride carbonica derivanti dalla combustione di combustibili fossili nei processi industriali o nella generazione di elettricità.
Come funziona? Il CCS è costituito da tre parti principali: cattura, trasporto e stoccaggio.
Sequestro del carbonio
Il sequestro del carbonio, chiamato anche cattura del carbonio, può avvenire in tre modi e processi diversi: post-combustione, pre-combustione e combustione con ossitaglio. La post-combustione cattura la CO2 dopo la combustione di combustibili fossili con aria con l'aiuto di un solvente che assorbe e separa la CO2 dagli altri gas. La pre-combustione cattura la CO2 prima che il combustibile liquido, solido o gassoso venga sottoposto alla combustione. I combustibili vengono elaborati in due reattori per produrre CO2 e idrogeno, quest'ultimo utilizzato come generatore di calore o energia priva di CO2. Infine, la combustione dell'ossitaglio consiste nella combustione del combustibile primario con ossigeno al posto dell'aria in modo che il gas risultante sia composto principalmente da vapore acqueo e CO2,facilitando il sequestro del carbonio grazie alla sua maggiore concentrazione. Tuttavia, questa tecnica richiede la separazione preliminare dell'ossigeno dall'aria.
Trasporto
L'intero processo di sequestro viene eseguito in modo che la CO2 possa essere compressa e trasportata attraverso condotte - utilizzando la stessa tecnologia di quelle che già trasportano gas naturale -, navi, camion, tra gli altri mezzi. L' Associazione CCS afferma che milioni di tonnellate vengono trasportate ogni anno per scopi commerciali e sottolinea che esiste un potenziale significativo per lo sviluppo di questa infrastruttura.
Stoccaggio di carbonio
E quale parte della CO2 va sottoterra? Le opzioni per lo stoccaggio geologico della CO2 sono: falde acquifere profonde, grotte o cupole di sale, serbatoi di gas o petrolio e strati di carbone. Poiché queste formazioni geologiche si trovano a diversi chilometri sottoterra, la CO2 verrebbe immagazzinata in modo permanente lontano dall'atmosfera e l'impatto delle emissioni sarebbe molto inferiore.
Guarda il video della piattaforma a emissioni zero su CCS:
