Energia

CO2? Eliminarla si può, ecco come. L’analisi di Longo

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L’approfondimento del ricercatore Luca Longo

La seconda grande classe di strategie di geoingegneria consiste nel lavorare sugli effetti rimuovendo l’eccesso dell’anidride carbonica non con azioni di mitigazione puntuale, cioè estraendola dagli scarichi di combustione dei fossili, sostituendo processi meno efficienti con processi più efficienti oppure sostituendo fonti energetiche fossili con le rinnovabili, ma con tecniche di portata globale dove l’eliminazione di anidride carbonica avviene direttamente in atmosfera.

CATTURA DIRETTA DI CO2

Abbiamo già parlato della cattura diretta di anidride carbonica dall’aria. Il problema principale è che è estremamente diluita: solo lo 0,04%. Per questo, anche immaginando di sviluppare reazioni filtranti che permettano di estrarre CO2 in modo efficiente, occorre comunque pompare ben 2.500 litri di aria per fare passare attraverso i filtri un solo litro di anidride carbonica. L’energia necessaria dobbiamo poi produrla con fonti rinnovabili a basso impatto di carbonio, altrimenti la pezza diventerebbe peggiore del buco.

BECCS

Una tecnica più promettente è la produzione di bioenergia associata a cattura e immobilizzazione di anidride carbonica. Di solito si usa il nome inglese Bio-Energy with Carbon Capture and Storage (BECCS).

Prima di tutto ci si affida direttamente alla natura, consegnando ad alberi o piante coltivate l’onere di catturare l’anidride carbonica dall’atmosfera e – con l’energia del Sole – utilizzarla per la crescita delle piante stesse. Queste vengono poi raccolte e bruciate in modo controllato per recuperare l’anidride carbonica concentrata che si libera nel processo di degradazione. A questo punto si deve trovare un modo per imprigionarla in modo permanente, per esempio iniettandola dentro giacimenti di petrolio o di gas esauriti. Il problema è che sarebbero necessarie ampie superfici coltivabili dedicate a questo, con rischio di compromettere l’estensione delle colture dedicate all’alimentazione umana e animale. Ma ne parleremo presto qui.

PIROLISI DELLA BIOMASSA

In questo caso si parte da una biomassa: un materiale vegetale coltivato apposta o uno scarto delle coltivazioni agricole. La biomassa può derivare anche da scarti animali prodotti dagli allevamenti oppure dalla coltura di microorganismi. In tutti i casi, questa biomassa contiene il carbonio che le piante – o gli animali che le hanno mangiate – hanno immagazzinato nei loro tessuti. Sottoponendo questa biomassa a un processo di pirolisi, cioè bruciandola ad altissima temperatura in un ambiente scarso di ossigeno, si produce un carbone di legna o carbonella ottenuto con un processo sostenibile: si chiama biochar. Se però lo usiamo come se fosse un “biocarbone” per alimentare centrali elettriche, abbiamo perso tutti i benefici ambientali del processo.

Molto meglio distribuirlo sui terreni eccessivamente acidi per migliorarne la fertilità. E’ un materiale poroso in grado di assorbire fertilizzanti e rilasciarli in modo controllato migliorando la resa delle coltivazioni agricole. In questo modo, si può catturare e bloccare efficacemente CO2 intrappolandola per migliaia di anni in suoli ad alto contenuto di carbonio. Questi prendono il nome portoghese di terra preta perché assomigliano ai terreni che gli abitanti precolombiani dell’Amazzonia rendevano ancora più fertili distribuendovi proprio carbone di legna.

FERTILIZZAZIONE DEGLI OCEANI

Un’alternativa ai metodi prima descritti mette in gioco il mare per catturare CO2. Le tecniche di fertilizzazione oceanica prevedono di distribuire sulla superficie degli oceani delle sostanze che stimolino lo sviluppo di fitoplancton: la parte vegetale dei microorganismi che popolano le superfici oceaniche. La loro crescita è limitata principalmente dalla scarsità di ferro nelle acque. Per questo, se si sparge ferro finemente suddiviso sulla superficie, si stimola la crescita del fitoplancton, che usa la CO2 atmosferica e il Sole per moltiplicarsi. Il fitoplancton è alla base della catena alimentare marina e viene mangiato dallo zooplancton e da organismi sempre più grossi e il gioco è fatto: abbiamo messo in produzione interi oceani per la cattura intensiva della anidride carbonica che viene ricircolata nell’ecosistema più rapidamente di prima e non ha più tempo per andare a fare danni in atmosfera.

In base alla concentrazione di nutrienti nei vari oceani, si può aggiungere al ferro anche un mix di altri nutrienti, come il fosforo oppure l’azoto, sotto forma di urea. L’idea di pompare in superficie acque molto profonde, dove questi nutrienti sono già naturalmente più concentrati, è oggi abbandonata perché si libererebbero in atmosfera anche ampie concentrazioni di CO2 disciolta in profondità.

Una interessante alternativa è l’uso di ceneri vulcaniche, ricche di questi micronutrienti, che dovrebbero semplicemente essere sparse negli oceani più lontani dalle zone vulcaniche.

L’ALTRO LATO DELLA MEDAGLIA

Le strategie ipotizzate per diminuire la quantità di luce solare che scalda il pianeta o per eliminare l’eccesso di anidride carbonica dall’atmosfera presentano, come abbiamo accennato nell’analisi dei singoli approcci, diversi problemi. Riassumiamo i principali.

Mentre le tecnologie di mitigazione del cambiamento climatico vengono applicate in modo puntuale, quelle di geoingegneria possono funzionare solo se applicate a livello planetario. Per questo si prevedono investimenti enormemente maggiori di quelli già oggi in atto per le prime.

Inoltre, dovrà essere necessario coinvolgere e mettere d’accordo fra di loro almeno le agenzie delle Nazioni Unite e i principali governi mondiali. Cosa che, la storia ci insegna, risulta tutt’altro che banale.

Per questo motivo, al momento, sono stati condotti solo esperimenti molto localizzati dai risultati piuttosto contrastanti e molto difficilmente estrapolabili su scala planetaria.

Ad esempio, la fertilizzazione oceanica di cui abbiamo parlato potrebbe creare guai maggiori di quelli che cerca di risanare: un grande sviluppo di plancton sulla superficie potrebbe bloccare la diffusione di luce e calore negli strati d’acqua inferiori danneggiando la temperatura delle correnti profonde e quindi di intere aree del globo, mandare al buio i coralli e i loro abitanti, scatenare l’eutrofizzazione e soffocare gli organismi che vivono sotto la superficie.

La Terra, infatti, è un unico ecosistema: non è possibile condurre un esperimento in una zona limitata evitando che organismi animali e vegetali, correnti atmosferiche e oceaniche non influenzino l’esperimento riequilibrando eventuali sbilanciamenti.

Non conosciamo completamente il funzionamento di questi equilibri, spesso ne ignoriamo addirittura l’esistenza.

Un esempio? Molte specie di fitoplancton secernono dimetilsolfuro. Questo si libera in atmosfera e può generare aerosol di ossidi di zolfo e incoraggiare la formazione di nuvole; quindi contribuire a schermare l’insolazione proprio come nelle tecniche di schermatura solare che abbiamo descritto prima. Ma una incontrollata produzione di ossidi di zolfo può generare sistemi nuvolosi troppo stabili che diminuiscono le giornate di insolazione e, soprattutto, le piogge necessarie per la sopravvivenza di coltivazioni e foreste.

Per questo motivo, è molto rischioso cercare di alterare questa fittissima rete planetaria di equilibri interconnessi: potremmo causare più danni di quelli che cerchiamo di combattere.

Il mondo scientifico che sta studiando le tecniche di geoingegneria è perfettamente cosciente di questi rischi. Mentre loro continuano a studiarle, sperando di individuare una formula che ci permetta di salvare il pianeta anziché combinare altri guai, è meglio che noi ci concentriamo sulle tecniche di mitigazione locale che sono alla nostra portata preferendo una passeggiata o un giro in bicicletta quando possiamo lasciare la macchina, non esagerando con condizionatori e riscaldamento, scegliendo elettrodomestici a basso consumo energetico e ricordandoci di spegnere lo schermo quando abbiamo finito di leggere questo articolo.

(2. fine, qui la prima parte)

(Una sintesi è stata pubblicata sul sito Eniday.it)

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