Secondo uno studio del Global Monitoring Lab della NOAA, nel 2021 le parti di anidride carbonica nell’atmosfera per milione sono state 414,72, in netta crescita rispetto al passato. Il dato giustifica ancora di più la preoccupazione emersa negli ultimi anni circa l’aumento costante di CO2 nell’aria, per il quale si stanno vagliando soluzioni moderne e tecnologiche.

Una di queste potrebbe essere la Carbon capture technology, ipotesi avallata anche dall’Intergovernmental Panel on Climate Change, il principale organismo che attualmente si occupa dei cambiamenti climatici e che analizza il loro impatto nel tempo. Entriamo quindi più nel dettaglio e vediamo di cosa si tratta

In cosa consiste la Carbon capture technology?

Quando si parla di Carbon Capture technology ci si riferisce a una tecnologia non proprio recente, già presente nel 1972 e documentata presso un stabilimento sito a Terrell, in Texas, dedicato al trattamento dei gas naturali. Nello specifico, si tratta della cattura di anidride carbonica, anche se l’applicazione in chiave energetica di questo sistema è stata messa a punto negli ultimi anni, anche grazie a strumentazioni più sofisticate rispetto al passato e nuove conoscenze in campo scientifico.

I primi processi industriali volti in questa direzione si occupavano solo della rimozione dell’anidride carbonica, ma la vera svolta consiste nella sua conversione e trasformazione in prodotti utili.

Come si cattura l’anidride carbonica

Per quanto riguarda le modalità di cattura dell’anidride carbonica a livello industriale, questa avviene secondo tre modalità differenti, scelte di volta in volta in base alla finalità che si deve raggiungere.

• Cattura pre combustione. La cattura pre combustione non prevede la bruciatura del combustibile ma la sua trasformazione in gas, per produrre quello che viene definito syngas ed è formato da idrogeno e carbonio.
  Una lavorazione successiva consente di estrarre solo l’idrogeno, separandolo dall’anidride carbonica, usandolo per usi differenti in base al tipo di comparto industriale.
• Cattura post combustione. La cattura dell’anidride carbonica post combustione permette la separazione di questo elemento dal combustibili fossili e dai fumi che si sono generati dopo la bruciatura.
• Cattura per ossicombustione. Si tratta della forma più efficace, in quanto ad essere bruciati sono solo combustibili fossili di ossigeno.
  Al contrario dell’aria, questi presentano una quantità superiore di molecole di anidride carbonica, che pertanto è molto più semplice da individuare e separare, agevolando la cattura.

La cattura dell’anidride carbonica può riguardare anche la trasformazione delle biomasse in energia, secondo quella che viene chiamata Bioenergy with Carbon Capture and Storage. Si tratta di fatto del recupero di CO2 durante il processo di mutazione, che può portare sia al semplice stoccaggio sia al riutilizzo dell’anidride carbonica per finalità industriali.

Lo stoccaggio dell’anidride carbonica: come avviene e quali tipologie esistono

Un passaggio essenziale che segue la cattura dell’anidride carbonica è quello dello stoccaggio e della raccolta. La cattura avviene principalmente su prodotti provenienti dalle lavorazioni industriali, come quelle di cemento e acciaio, o dalla combustione dei combustibili fossili, che sono necessari alla generazione di energia di vario genere.

A seguito del trasporto dell’anidride carbonica estratta, che avviene all’interno di mezzi appositi e sicuri, questa è soggetta allo storage, iniettata all’interno di rocce, saline e giacimenti esauriti di petrolio, per rimanere in questa sede a tempo indeterminato e senza danni presenti o futuri per l’ambiente circostante.

Si tratta di una fase molto delicata, che deve essere eseguita solo da aziende specializzate, dopo aver individuato un sito idoneo e aver eseguito tutti i sopralluoghi e le analisi sul suolo necessarie.

In cosa consiste la Carbon Capture Utilisation

Già l’eliminazione tramite stoccaggio dell’anidride carbonica è un notevole passo in avanti dal punto di vista ambientale, in quanto consente di tenere sotto controllo le emissioni ed evitare che i livelli di questa sostanza superino livelli di guardia in ambito atmosferico.

L’ipotesi più affascinante però, percorsa da numerosi studiosi e soggetta ad analisi e prove, è quella di usare nuovamente l’anidride carbonica che viene catturata, in un ricircolo virtuoso che porta alla produzione di carburante, plastica e addirittura bevande e cibo.

Carbon Capture Utilisation and Storage: un mix funzionale

Unendo le due procedure che abbiamo citato precedentemente arriviamo al Carbon Capture Utilisation and Storage, che prevede la rimozione dell’anidride carbonica direttamente dall’atmosfera. Tramite impianti di enormi dimensioni, questa può essere usata direttamente sul posto per le finalità che abbiamo detto.

Nel caso in cui non potesse essere recuperata, una volta compattata entra all’interno di condutture, oppure viene trasportata tramite nave o treno per la sua destinazione finale di stoccaggio, all’interno delle rocce o dei giacimenti esausti. Secondo le statistiche, questo metodo ha permesso di eliminare ogni anno 40 Mt di CO₂ dall’atmosfera, limitando in parte l’impatto negativo che questo elemento ha sul nostro pianeta in termini di cambiamenti climatici e inquinamento.

Ridurre il quantitativo di CO2 con al Carbon capture technology: si può?

Potenzialmente, tramite la Carbon capture technology è possibile catturare il 90% di anidride carbonica che viene emessa in ambito industriale, con la possibilità di convertirla in plastica e carburante. La C2Es riporta attualmente la presenza di 26 diversi progetti di stoccaggio e cattura dell’anidride carbonica, alcuni in stato più avanzato e supportati da impianti altamente tecnologici, altri che necessiterebbero di infrastrutture più avanzate.

Altri 21 progetti sono ancora in fase iniziale o embrionale, mentre 13 sono in fase finale per agire in maniera continua e funzionale. Purtroppo questo genere di tecnologia affronta ogni giorno importanti problematiche a livello globale, sia per la mancanza di siti per lo stoccaggio in determinate aree del mondo, sia per l’arretratezza degli impianti e i mancati investimenti nella ricerca scientifica in tal senso.

Il Giappone, ad esempio, riporta risultati deludenti in tal senso, mentre altre potenze mondiali e l’Italia attuano tale sistema o direzionano comunque la propria produzione in questa direzione, cogliendone tutti gli aspetti positivi nel lungo termine.

Le prospettive future della ricerca: andremo verso lo sviluppo della Carbon Captur Technology?

Nel 2021, gli investimenti nella Carbon Captur Technology sono stati calcolati in 2,3 miliardi di dollari secondo il BloombergNEF, con un decremento rispetto al 2020. Questo però è dovuto a un calo nei costi di cattura e non in un minore interesse verso l’argomento.

35 milioni di dollari sono stati destinata a vari progetti da parte di start up emergenti, che hanno visto nello stoccaggio e nella conversione dell’anidride carbonica una chiave da perseguire per limitare l’impatto ambientale dell’uomo sul pianeta.

La ricerca prosegue su vari fronti, con l’Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti che ha annunciato massicci investimenti nell’ambito della cattura dell’anidride carbonica direttamente dall’atmosfera, mettendo a disposizione gli impianti già esistenti e progettando il loro ammodernamento o la costruzione di nuovi con la specifica finalità.