Induve mettu tuttu stu carbonu?
Studiu approfonditu di Luca Longo nantu à e tecnulugie per sbarrazzassi di l'eccessu di diossidu di carbonu
Oghje femu un saltu in l'avvene. Un futuru vicinu induve i centri di ricerca di u mondu sanu anu inventatu tecniche efficaci per catturà l'eccessu di diossidu di carbonu spargugliatu in l'atmosfera è intercettà quellu chì esce cù i gasi di scappamentu da i camini è i tubi di scappamentu. Un avvene induve i guverni anu direttu è sustenutu st'impegnu è l'industrie anu sviluppatu è messu in pruduzzione piante cummerciale basatu annantu à queste invenzioni.
Avà chì avemu sbarrazzatu di tuttu u CO2 in più , i raghji di u sole ùn sò micca intrappulati da un eccessu di diossidu di carbonu in l'atmosfera, l'effettu serra chì ci permette di campà nant'à un pianeta temperatu hè di ritornu à livelli normali. Ancu a temperatura ùn cresce più: u cambiamentu climaticu hè statu arrestatu. Simu salvi. Benissimu ma … avà induve mettemu tuttu u carbonu chì avemu pigliatu?
Avemu causatu un riscaldamentu eccessivu in l'atmosfera liberendu tutti inseme, in circa un seculu è mezu, una quantità enorme di carbonu chì a natura s'era occupata di catturà è piattà in campi di petroliu è di gas durante centinaia di milioni d'anni.
Avà, mette e cose inseme hè un pocu cume pruvà à rimette u dentifriciu in u tubu. È ancu peghju, postu chì u nostru tubu hè di dimensioni planetaria.
U prublema di caccià una grande quantità di questu elementu da u ciculu nurmale di u carbonu hè luntanu da banale. È parechji centri di ricerca in u mondu studianu è mettenu in pratica diversi metudi – alcuni simplici, altri assai cumplicati – per fà. Fighjemu un pocu.
IN A VISCERA DI A TERRA
Se vulemu mette un gas cum'è CO2 fora di circulazione, avemu bisognu di un tank insulatu chì u mantene è ùn lascia mai scappà.
Per ripurtà u diossidu di carbonu atmosfericu à i valori preindustriali, avemu bisognu di calà a so concentrazione da circa 400 parti per milione (ppm) oghje, à a metà di stu valore. Datu chì a massa tutale di l'atmosfera terrestre hè di circa 5 milioni di miliardi di tunnellate, si tratta di truvà un bonu locu per almacenà circa un trilione di tunnellate di CO2. Qualunque sia a pressione chì pudessimu cumpressà, averiamu bisognu di tuttu l'acciau in a Terra.
Una bona alternativa hè di andà à circà serbatoi enormi, ma pronti è dispunibuli in cui cumincià à mette almenu una parte di tuttu u CO2. Queste si trovanu sottu terra è ùn sò nunda più cà i campi di petroliu è di gas impoveriti. S'elli sò stati capace di tene idrocarburi per milioni d'anni chì aspettanu chì l'estraguimu, allora sò serbati più ermetici è resistenti di qualsiasi altru container chì pò sempre esse custruitu da l'omu.
E tecnulugie per spinghje u diossidu di carbonu in campi impoveriti sò ancu relativamente semplici: si tratta di pompà un gas sottu terra piuttostu cà di tirallu fora. Durante decennii u gas naturale estrattu durante l'estate, quandu a dumanda hè più bassa, hè statu purificatu è iniettatu in acquiferi profondi per recuperallu torna quandu, in invernu, a dumanda cresce.
Spessu alcuni gasi – o ancu acqua – ponu esse liberati in campi chì sò sfruttati per rimpiazzà l'idrocarburi chì sò dighjà stati estratti è spinghje u petroliu o u gas naturale ch'elli piattanu sempre. Si chjama "Riacquistu Oliu Migliuratu". Recentemente l' AIE hà stimatu chì cù questu prucessu 60 à 240 miliardi di tunnellate di CO2 pudessinu esse stivate in l'intestine di a terra, recuperendu finu à 375 miliardi di barili di oliu extra in u prucessu.
Una soluzione alternativa hè di sfruttà i bacini d'acqua salata chì si trovanu à grande prufundità induve u CO2 hè pompatu à alta pressione. Partendu da 850 metri sottu u livellu di u mare, u diossidu di carbonu hè cumpressu da i strati supirficiali di roccia finu à chì passa in un statu liquidu. Pianu pianu si mischia cù l'acqua salata dighjà prisente, reagisce è precipita cum'è carbonate solidu diventendu parte di a roccia stessa.
Ci pudemu sente scomodi pensendu chì sti reservorii geologichi di CO2 ùn anu micca muri è cunfini ben definiti è cuntrullabili. Ma ùn ci vole micca à inchietassi per perdite incontrollate: ci sò numerose scoperte di depositi pieni di diossidu di carbonu chì ùn sò micca stati disturbati à varie prufundità dapoi milioni di anni. Inoltre, ancu prima chì u prucessu di precipitazione sia accadutu, e bolle di CO2 sò dighjà intrappulate in e piccule fratture trà e rocce per via di a capillarità, rimanendu fermi permanentemente quì.
PETRIFICAZIONE DI DIXIDU DI CARBONU
Una seconda classa di suluzioni cunsiste à trasfurmà u diossidu di carbonu da gasu in solidu, creendu qualcosa induve u carbonu hè più cuncentratu è menu volatile, dunque ùn hè micca capace di rientre facilmente in circulazione. A prima suluzione hè di sfruttà a natura è aduprà l'arburi, chì crescenu catturendu CO2 da l'atmosfera è trasfurmendu lu in un troncu, rami, foglie, fiori è frutti grazia à l'energia solare. Ma a riforestazione pò solu eliminà l'eccessu di carbone pruduttu in tempi storichi da a disforestazione.
Una altra tecnica hè di truvà un modu per inserisce u carbonu solidificatu direttamente in a terra. In questu casu, hè ancu necessariu truvà alcuni trucchi per impedisce chì u carbonu diventi preda di microorganismi chì degradanu sta sustanza organica, trasformandula torna in diossidu di carbonu è poi rilasciandula torna in l'atmosfera.
Una bona idea pare esse quella chì si chjama "bio-char". Se raccoglimu rifiuti agriculi è forestali – chì cuntenenu carbonu estrattu da l'atmosfera – è li sottumettemu à pirolisi (vale à dì li brusgiamu in ossidanti speciali in condizioni di bassa concentrazione di ossigenu), si sviluppanu gasi, chì pudemu poi brusgià cum'è carburanti, parte di u carbone introduttu, ma avemu ancu u carbone induve una grande parte di carbone hè stata intrappulata. À questu puntu, mischjendu questu carbone cù a terra, uttenemu un terrenu più fertile di quellu di partenza. In fatti, i frammenti di carbone mescolati cù u terrenu trattenenu l'acqua è i nutrienti prisenti permettendu di allargà e culture o e fureste in e zone precedentemente inadatte.
Un studiu di u Laboratoriu Naziunale di u Norduveste di u Pacificu. Di Washington stima chì si pò intercettà finu à 1,8 miliardi di tunnellate di diossidu di carbonu equivalente à l'annu, uguale à circa 12% di e emissioni attuali.
Una seconda soluzione hè di sfruttà l'interazzione trà e rocce è u diossidu di carbonu atmosfericu. Stu prucessu naturale – è estremamente lentu – face chì u CO2 chì vene in cuntattu cù a roccia reagisca trasfurmendu si in bicarbonati chì si mineralizeghjanu nantu à a superficia di a roccia stessa. Per accelerà u prucessu, si tratta di estrarre rocce magmatiche cum'è basaltu da u terrenu, sfrumbialle finamente è distribuirle nantu à grandi superfici di u terrenu, massimizendu a zona di cuntattu trà roccia è atmosfera è cusì accelerendu u prucessu.
Un studiu di l'Università di Sheffield hà calculatu chì, se sminuzzate finamente u basaltu – o ancu megliu una roccia chjamata harzburgite – distribuendulu in dosi di 1-5 kg per metru quadru annantu à una superficie di 20 milioni di km2 ogni annu , si otteneria da u 2100 una calata di a temperatura glubale uguale à guasi un gradu C in casu di basaltu, è finu à 2,2 gradi C in casu di harzburghite.
U prublema hè l'enormità di u pianu: duvemu esse estratti più roccia da e cave di basaltu chè u carbone chì estraggimu da e mine oghje. È u sgretolamentu è a distribuzione di ciottoli nantu à una zona più larga di a Russia comporterebbe prublemi logistici (è luntanu da emissioni trascurabili di novu diossidu di carbonu per operà cave, frammentatori, camion è bulldozer).
Una variante di sta suluzione, sviluppata à l'Università Columbia , ùn implica micca viaghji maiò. Si trattava di frammentà e rocce à u locu cù una tecnulugia simile à u fracking chì hè aduprata principalmente in i Stati Uniti per estrarre oliu è gasu da matrici argillose. Una volta chì e rocce sò fratturate, u diossidu di carbonu hè iniettatu direttamente in e fratture. Per esempiu, per idrofratturazione di peridottite in una fetta di crosta oceanica chì emerge in u Sultanatu di Oman, hè pussibule spedisce più di un miliardu di tunnellate di CO2 in e fruntiere di quellu paese solu.
In pratica, invece di espone e rocce à l'atmosfera, si face u cuntrariu: u diossidu di carbonu cuncintratu hè iniettatu in e rocce stesse è dopu pitrificatu per sempre, cum'è i cattivi in fole.
IN CUNCLUSIONE
Hè altamente prubabile chì nisuna suluzione solu risolvi u prublema glubale di l'eccessu di almacenamentu di carbone. Duvemu aduprà un portafogliu sanu di tecnulugie chì include a furestazione, l'archiviazione in terra è i depositi profondi. E queste soluzioni duveranu esse messe in opera à larga scala per esse efficaci è economicamente sustenibili à u listessu tempu.
Inoltre, queste soluzioni di dispacciu di carbonu duveranu esse accumpagnate da tecnulugie per rende e nostre operazioni più efficienti è emettenu menu novu carbone, u sviluppu di l'ecunumia circulare è energie rinnovabili è non rinnovabili chì causanu a più bassa produzione di carbonu per unità di carbonu. energia prodotta.
Hè una sfida glubale chì ùn pudemu micca vince solu se travagliamu tutti inseme.
(Versione estesa di un articulu publicatu nantu à eni.com)
Questa hè una traduzzione automatica da a lingua italiana di un post publicatu in StartMag à l’URL https://www.startmag.it/energia/anidride-carbonica-atmosfera/ u Sat, 13 Feb 2021 06:03:14 +0000.