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Catturare CO2 dall’atmosfera? Ecco come funziona la tecnologia che combatte il cambiamento climatico

La lotta al cambiamento climatico deve essere fatta anche sfruttando lo sviluppo tecnologico. Il processo per arrivare a emissioni zero può essere velocizzato grazie agli avanzamenti scientifici. In campo, questa volta, entrano in scena gli strumenti di cattura e stoccaggio della CO2. Ti sei mai chiesto, però, quali sono e come funzionano?
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Mattia Giangaspero 19 Gennaio 2023

Il nuovo sistema di cattura della CO2 ha stregato anche Biden, al punto tale da fargli attuare un piano da 3,7 miliardi di dollari per ripulire il più possibile l'aria negli Stati Uniti da una delle sostanze più inquinanti, l'anidride carbonica fossile. (quella che noi immettiamo per le emissioni antropiche legate alla combustione degli idrocarburi). L'obiettivo del Presidente americano è quello di togliere dall'atmosfera almeno un milione di tonnellate di questo gas, ogni anno, per raggiungere più velocemente la neutralità climatica entro il 2050. Si tratta di una tecnologia brevettata anche dall'Unione Europea e che fa parte del progetto AACCT (emissioni di gas serra di carbonio, CO2, cattura del carbonio, cambiamenti climatici). La tecnologia prende il nome di "Carbon Capture and Storage", ovvero cattura e stoccaggio del carbonio. Questo nuovo sistema permette, letteralmente, di sequestrare la CO2 quando viene prodotta dalle attività industriali, ancor prima che venga emessa nell'atmosfera. In sostanza l'obiettivo è riuscire a evitare che l'elemento inquinante entri in contatto con l'aria e si accumuli.

"La soluzione utilizza materiali porosi che agiscono come filtro dell’aria, assorbendo la CO2 dall’atmosfera", spiega Sébastien Vaesen, l’ingegnere ricercatore che, insieme allo scienziato tedesco Schmitt, ha lavorato al progetto di cattura della CO2.

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Carbon capture and storage, come funziona? Il processo e le tre fasi

Dopo che il gas viene immagazzinato all'interno dell'impianto industriale, viene messa in atto la fase successiva del processo, ovvero il suo trasporto in un'apposita struttura. La terza e ultima fase è quella dello stoccaggio. Dopo il trasporto, che può avvenire in modo stradale o navale, la CO2 viene incanalata nelle profondità della terra,  in formazioni rocciose, per esempio in falde acquifere o in giacimenti di petrolio e gas esauriti,  per il suo stoccaggio permanente.

Le attività delle industrie che producono energia elettrica, o che producono carbonio, come industria del cemento e dell’acciaio, contribuiscono in maniera significativa alle emissioni di CO2. E quando viene messa in atto la procedura del CCS, si attiva una vera e propria filiera che prevede il coinvolgimento e l'utilizzo di altre tecnologie differenti. Il meccanismo è realmente più complesso di quel che già sembra. Se prima ti ho parlato dei tre processi del Carbon Capture and Storage, adesso ti parlo di altri tre processi decisionali che vengono messi in atto ancor prima. Grazie a queste fasi industriali sarà poi possibile utilizzare la tecnologia finale CCS.

I tre sistemi differenti di cattura dell'anidride carbonica a livello industriale: 

  • La pre-combustione: si prevede che il combustibile fossile, come il petrolio per farci un'idea, viene de-carbonizzato prima di essere utilizzato nel processo di produzione dell'energia.
  • La post-combustione: vengono utilizzati alcuni solventi chimici per separare l'anidride carbonica dai fumi di combustione dei combustibili fossili. Quindi il processo viene svolto dopo aver prodotto l'energia.
  • La ossicombustione: Prevede che sia il carburante a bruciare con ossigeno puro. I prodotti di scissione sono poi CO2 e H2O che vengono catturati per condensazione. Non vengono utilizzati ulteriori solventi.
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CO2, Carbon capture technologies

Non finisce qui, perché oltre alla Carbon Capture and Storage esistono altre tre tecnologie simili, che prevedono un metodo differente, ma che hanno lo stesso fine. Queste tecnologie sono tre:

  • La Carbon Capture Utilisation (CCU): In questo caso vi è un riutilizzo nei processi energetici del carbonio. Invece di immagazzinarlo, il carbonio può essere convertito nella produzione di plastica, in carburante, o altri prodotti.
  • La Carbon Capture Utilisation and Storage (CCUS): Si tratta della tecnologia attualmente più utilizzata nelle industrie che vogliono catturare CO2 e inquinare meno. Questo perché differentemente dalla CCU, dopo l'utilizzo del gas per la produzione di, esempio plastiche o carburanti, si prevede uno stoccaggio del gas residuo. 
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Fonte: Global CCS Institute
  • La Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS):  è la tecnologia più recente e più complessa da attivare. Se prima ti ho parlato del processo di cattura della CO2 dalle fasi industriali, adesso il processo è totalmente invertito. Si parte dalla biomassa, una sostanza che può essere vegetale (scarti delle attività di agricoltura, di giardinaggio e di manutenzione dei boschi, gusci, torsoli, noccioli, bucce di frutta e verdura) o anche animale (la più impiegata è sicuramente il letame, che contiene al suo interno tutti i gas e l’energia chimica prodotta dall’erba che hanno mangiato gli animali). Questa diventa fonte energetica dopo i processi industriali. Qui entra in gioco la CCS. Quindi viene catturata la CO2, trasportata e poi viene svolto il suo stoccaggio permanente.

Non possiamo però fermarci a utilizzare queste tecnologie per raggiungere gli obiettivi di zero emissioni entro il 2050. I processi importanti riguardano senz'altro la totale eliminazione del carbone come fonte energetica e la continua riforestazione di zone inquinate. C'è però da dire anche che, in questo momento, molte aziende o addirittura interi Paesi ancora faticano ad abbandonare la fonte fossile per eccellenza e, almeno, questi nuovi metodi di stoccaggio costituiscono le uniche possibilità per ridurre gli impatti ambientali.

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