L’impatto dell’innalzamento delle temperature globali e il cambiamento climatico sono ormai innegabili e urgono misure decisive per limitare il riscaldamento del pianeta. Secondo il recente rapporto del Gruppo Intergovernativo sul Cambiamento Climatico (IPCC), per raggiungere l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale a 1,5°C entro la fine del secolo, l’umanità dovrà rimuovere fino a 660 miliardi di tonnellate di biossido di carbonio (CO2) dall’atmosfera. Questa è una sfida monumentale, ma esistono tecnologie promettenti che potrebbero svolgere un ruolo cruciale in questa lotta: la cattura e stoccaggio del carbonio (CCS).
La CCS è una tecnologia progettata per catturare CO2 direttamente dall’atmosfera o dalle fonti industriali e poi immagazzinarla in modo sicuro per impedire che ritorni nell’atmosfera. Questo approccio ha il potenziale per ridurre in modo significativo le emissioni di CO2 e contribuire alla riduzione dell’accumulo di gas serra nell’atmosfera.
Il ruolo cruciale della cattura e stoccaggio della CO2
La CCS svolge un ruolo cruciale nella lotta contro il cambiamento climatico perché affronta direttamente il problema delle concentrazioni di CO2 in eccesso nell’atmosfera. Non si tratta solo di ridurre le emissioni future, ma di rimuovere attivamente il CO2 già presente. Questo è essenziale per invertire il riscaldamento globale e prevenire i cambiamenti climatici catastrofici.
Le concentrazioni di CO2 nell’atmosfera hanno raggiunto livelli senza precedenti nell’era moderna. Il principale colpevole è l’attività umana, in particolare la combustione di combustibili fossili. La CCS offre una soluzione promettente per affrontare il passivo di CO2 nell’atmosfera e contribuire all’obiettivo di raggiungere zero emissioni nette di CO2 entro la fine del secolo.
Come funziona la cattura della CO2
La CCS opera attraverso un processo in cui la CO2 è catturata direttamente dall’atmosfera o da fonti industriali. Questa tecnologia si basa su diverse metodologie, ma l’approccio più comune coinvolge l’uso di grandi ventilatori per far passare l’aria attraverso un materiale che ha la capacità di assorbire la CO2.
Immagina di respirare attraverso un filtro, dove il filtro è in grado di catturare CO2 dall’aria. Questo è in sostanza ciò che avviene in un impianto di CCS. Il materiale utilizzato per catturare il CO2 è chiamato “sorbente” o “agente di assorbimento“. Una volta che il sorbente ha catturato una quantità significativa di CO2, deve essere rigenerato. Questo processo di rigenerazione comporta il rilascio del CO2 catturato dal sorbente, che può quindi essere stoccato o utilizzato per scopi utili.
La concentrazione di CO2 è notevolmente aumentata negli ultimi decenni, portando all’effetto serra e al riscaldamento globale. La CCS può contribuire a invertire questa tendenza, catturando CO2 direttamente dall’atmosfera e riducendo le concentrazioni di gas serra.
Stoccaggio della CO2
Dopo che il CO2 è stato catturato, il passo successivo è lo stoccaggio. Questa fase è cruciale per garantire che il CO2 catturato non ritorni nell’atmosfera. Esistono diverse opzioni per lo stoccaggio della CO2, ciascuna con i propri vantaggi e sfide.
Una delle opzioni più comuni è lo stoccaggio sotterraneo, in cui il CO2 catturato viene pompato in giacimenti di petrolio e gas esausti o in formazioni geologiche adatte. In questi luoghi, il CO2 è compresso e immagazzinato in modo sicuro a migliaia di metri sotto terra. Questo impedisce che il CO2 ritorni nell’atmosfera e contribuisce alla sua rimozione permanente.
Un’altra opzione è l’utilizzo del CO2 catturato per scopi utili, come la produzione di carburanti sintetici o prodotti chimici. Questa è un’opzione interessante perché può contribuire a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, poiché i carburanti sintetici possono sostituire i carburanti tradizionali e ridurre le emissioni di CO2 quando bruciati.
Sfide e opportunità della cattura e stoccaggio della CO2
Sebbene la CCS offra molte opportunità nella lotta contro il cambiamento climatico, ci sono anche sfide significative da affrontare.
Una delle principali sfide è il costo. Al momento, il costo della rimozione di una tonnellata di CO2 utilizzando la CCS può raggiungere i 600 dollari. Questo prezzo è ancora molto alto, rendendo la CCS una soluzione costosa per la rimozione di grandi quantità di CO2.
Un’altra sfida è l’energia richiesta per far funzionare gli impianti di CCS. La CCS consuma notevoli quantità di energia, il che potrebbe comportare un aumento delle emissioni di CO2 se l’energia proviene da fonti non rinnovabili.
Tuttavia, ci sono anche opportunità significative associate alla CCS. Con il giusto sviluppo e l’innovazione tecnologica, i costi potrebbero diminuire drasticamente. L’International Energy Agency (IEA) stima che i costi potrebbero scendere tra 125 e 335 dollari per tonnellata di CO2 entro gli anni ’30, con la possibilità di raggiungere valori inferiori a 100 dollari entro il 2040.
Inoltre, la CCS potrebbe diventare più redditizia se i prezzi del carbonio aumentassero. Con un maggiore incentivo economico, ci potrebbe essere un aumento dell’interesse e degli investimenti nella tecnologia di CCS.
Applicazioni potenziali della cattura e stoccaggio della CO2
La CCS potrebbe avere un ruolo significativo in molte industrie e settori. Alcune delle potenziali applicazioni includono:
- Industria dell’aviazione: La CCS potrebbe aiutare l’industria dell’aviazione a raggiungere l’obiettivo di zero emissioni nette, fornendo CO2 per la produzione di carburanti sintetici.
- Industria chimica: Il CO2 catturato potrebbe essere utilizzato nella produzione di prodotti chimici, contribuendo a ridurre l’uso di fonti di carbonio fossili.
- Agricoltura: Il CO2 catturato potrebbe essere utilizzato in agricoltura per migliorare la crescita delle piante e ridurre la dipendenza dai fertilizzanti a base di carbonio.
- Produzione di alimenti: In un contesto in cui la domanda di CO2 è in aumento, la CCS potrebbe diventare una fonte affidabile di CO2 per l’industria alimentare.
Il futuro della cattura e stoccaggio della CO2
La CCS è una tecnologia ancora in fase di sviluppo e il suo futuro è incerto. Tuttavia, rappresenta un elemento cruciale nella lotta contro il cambiamento climatico. La capacità di catturare CO2 direttamente dall’atmosfera e rimuoverlo in modo permanente offre una speranza nel raggiungimento degli obiettivi di limitare il riscaldamento globale.
Il progresso nella riduzione dei costi e nell’efficienza energetica è essenziale per rendere la CCS una soluzione pratica ed economica. L’innovazione tecnologica, la ricerca e lo sviluppo sono fondamentali per affrontare queste sfide.
Il mondo deve costruire una rete di impianti di CCS capaci di rimuovere più di un milione di tonnellate di CO2 l’anno per combattere in modo significativo il cambiamento climatico. Con il giusto supporto, la CCS potrebbe svolgere un ruolo determinante in questo sforzo, contribuendo a limitare il riscaldamento globale e a proteggere il nostro pianeta per le generazioni future.
Autore
Dawid Hanak, Università di Cranfield
