11.10.2021 – 09.10 – Nell’ambito della ricerca su ambiente e sostenibilità condotta dall’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale di Trieste rientra una collaborazione con ECCSEL, un progetto di ricerca europeo sulla cattura, lo stoccaggio, il trasporto e l’utilizzo della CO2 presente nell’atmosfera. Il progetto combina le ricerche sulle CCU (Carbon Capture and Utilization), ovvero sulle tecnologie di Cattura e Utilizzo del Carbonio, e quelle sulle CCS (Carbon Capture and Storage) relative a cattura e stoccaggio, e rappresenta un’opportunità nel senso della mitigazione del cambiamento climatico. È quanto si è discusso anche lo scorso aprile, quando l’OGS e la Società Tecnologie Avanzate Low Carbon Sotacarbo sono stati invitati a parlare delle potenzialità delle tecnologie CCU in termini di sostenibilità ambientale.
L’idea alla base di questo studio, ormai ampiamente diffuso in Europa e negli USA, è la possibilità di convertire chimicamente la CO2 o di riciclarla per un’ampia gamma di prodotti, come prodotti chimici e polimeri, carburanti e combustibili fossili; tale processo permette quindi di sostituire l’estrazione di combustibili fossili con il riciclo dell’anidride carbonica già presente nell’atmosfera.
Tale processo si affianca alla produzione di energie rinnovabili, ma dal punto di vista filosofico è tutt’altra cosa. La sua specialità sta nel fatto che l’idea alla base ribalta i significati degli elementi in gioco, anche quelli su cui sono nate le rinnovabili. Il principio è semplice eppure geniale: per lungo tempo abbiamo pensato all’anidride carbonica come ad uno scarto antipatico e inservibile; le energie rinnovabili rientrano nello sforzo di minimizzare questo scarto attraverso la ricerca di energie alternative, che non prevedano la produzione di anidride carbonica come fastidioso effetto collaterale. Al contrario, le tecnologie CCU e CCS vedono l’anidride carbonica nell’atmosfera come una risorsa che, tramite stoccaggio o riutilizzo immediato, può essere impiegata per la produzione di nuovo carbonio che dia il via alle attività umane. È questo cambio di prospettiva a ribaltare l’equazione, generando nuove connessioni tra gli elementi del sistema. In un universo senza tecnologie CCU, le attività umane sono compartimenti sostanzialmente separati: il carbonio viene impiegato per i trasporti, e produce anidride carbonica che viene rilasciata nell’atmosfera; il carbonio viene impiegato anche per certe produzioni, come l’acciaio e il cemento, e produce altra anidride carbonica; grazie al cielo ci sono le energie rinnovabili, che aiutano l’uomo a ridurre questo spaventoso accumulo di componenti sporche nell’atmosfera. Con le tecnologie CCU, l’anidride carbonica diventa un tassello di un processo ciclico, non l’epilogo definitivo di una serie di microprocessi: il carbonio viene impiegato per i trasporti e le industrie, che producono anidride carbonica, che una volta nell’atmosfera viene assorbita, così da riavviare il processo da capo.
Come avviene questo riciclo? In due possibili modi: tramite riutilizzo immediato oppure tramite trasformazione in carbonio. Per quanto riguarda il primo, in un rapporto recente ECCSEL ha stilato una lunga lista di prodotti per la cui produzione la CO2 è richiesta così com’è, senza decomposizioni: è il caso di alcolici come metanolo ed etanolo, dei formaldeidi, degli amidi e di alcuni acidi. Come avviene la trasformazione in carbonio? Si tratta di un processo chimico che somiglia ad una “ripulitura” dell’anidride carbonica; ad esempio, può essere decomposta e trasformata in monossido di carbonio, CO, assai più reattivo della CO2, e quindi assai più utile. Un processo non senza svantaggi: la molecola dell’anidride carbonica viene definita stabile perché i suoi atomi sono caratterizzati da forti legami chimici, ed un’eventuale separazione richiede il dispendio di una certa quantità di energia, che a sua volta produrrebbe ulteriore anidride carbonica, e allora punto a capo. La grande sfida delle ricerche più recenti a beneficio dell’ambiente è proprio qui: il sistema presenta molte variabili su cui far ballare le idee, ma altrettanti (o più) vincoli da considerare. Un’idea può essere interessante nei principi, ma può capitare che il dispendio energetico che comporta ne annulli i benefici.
Intorno a ECCSEL sono state sviluppate numerose infrastrutture per la cattura e lo stoccaggio di CO2. Tra queste, ECCSEL-ERIC Nat-Lib Italy, localizzata a Panarea e dedicata allo sviluppo di tecniche di stoccaggio geologico della CO2; e proprio l’OGS si era aggiudicato un importante finanziamento per il progetto IPANEMA, finalizzato al potenziamento di questa infrastruttura.
di Rossella Marvulli
