Una “spiaggia” per ripulire l’atmosfera dalla CO2

Sono già in sperimentazione nuove tecnologie in grado di estrarre la CO2 direttamente dall’aria attraverso l’impiego di minerali come il calcare o i carbonati di magnesio, replicandone i processi naturali. Una soluzione in più per stoccare milioni di tonnellate di questo gas serra e provare a contrastare il cambiamento climatico.

La concentrazione di anidride carbonica (CO₂) nell’atmosfera ha superato abbondantemente le 400 ppm (parti per milione) e la temperatura media è già aumentata globalmente di 1°C, un evento registrato per la prima volta dall’era pre-industriale. Il problema dei cambiamenti climatici è sempre più incalzante, ed è sempre più urgente trovare soluzioni.

Secondo uno studio del 2018, perché la temperatura media sul pianeta non aumenti di più di 2°C (l’Accordo di Parigi punta a 1,5°C), sarebbe necessario estrarre dall’atmosfera una quantità enorme di anidride carbonica: dieci miliardi di tonnellate ogni anno entro il 2050 e venti miliardi all’anno entro il 2100. Una stima che ha spinto la comunità scientifica a dar vita a una serie di progetti e iniziative con l’obiettivo di “catturare” il gas serra e stoccarlo in maniera più o meno definitiva in foreste, suoli e, più recentemente, in rocce e minerali.

La start-up che usa minerali per estrarre la CO₂ dall’aria

La start-up Heirloom Carbon Technologies, con sede a San Francisco, punta proprio a realizzare una tecnologia in grado di catturare la CO₂ presente nell’aria, sfruttando i processi che avvengono in natura nella formazione dei carbonati di calcio o magnesio e dei silicati attraverso il contatto con l’aria o l’acqua. Si tratta di reazioni che possono durare anche anni e i ricercatori stanno provando a mettere a punto sistemi economicamente sostenibili che possano accelerarli.

Nello specifico il processo, descritto recentemente in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications, prevede di calcinare (in altri termini, “cuocere” ad alte temperature) materiali solidi come il calcare (che altro non è che calcio legato ad anidride carbonica) o il carbonato di magnesio (come descritto nello studio citato), per estrarre da questi la CO₂ pura, che andrebbe poi stoccata nel sottosuolo per tempi potenzialmente infiniti. Durante il trattamento gli ossidi rimasti (ossido di calcio o ossido di magnesio), verrebbero esposti all’aria aperta e avrebbe inizio il processo cosiddetto di carbonatazione, dove la CO₂ presente in atmosfera si legherebbe con l’ossido per tornare a carbonato, ovvero al materiale iniziale. I ricercatori della start-up sono convinti che la maggior parte dei materiali si possa legare al gas serra in appena due settimane, quando normalmente sarebbe necessario circa un anno di tempo. Una volta formatosi il materiale, questo verrebbe “cucinato nuovamente”, riavviando un nuovo ciclo.

Questo sistema, rispetto agli altri oggi testati in laboratorio o sul campo, avrebbe la particolarità di essere più economico, con un costo stimato di circa 50 dollari per tonnellata di CO₂, più o meno quello odierno nel sistema del cosiddetto Emission Trading, il sistema per lo scambio delle quote di emissione. Ovviamente gli scienziati hanno tenuto in considerazione, nei calcoli sulle emissioni, che l’alimentazione dei forni dovrebbe avvenire con energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili.

Dall’olivina la spiaggia che cattura la CO₂

Simile nel processo e anche nel risultato finale è la soluzione proposta da Project Vesta, altra start-up americana, che prevede la distribuzione di olivina macinata sulle spiagge. Le onde dell’oceano reagirebbero col minerale di origine vulcanica sottraendo così la CO₂ dall’aria. Anche in questo caso si tratterebbe di replicare su larga scala e in tempi brevi ciò che accade in natura nel corso di intere ere geologiche. Quando le rocce vulcaniche come l’olivina entrano in contatto con l’acqua, si dissolvono, estraendo CO₂ dall’aria e rilasciando bicarbonato, un materiale impiegato dagli organismi marini per costruire le proprie conchiglie.

Cospargere lungo le spiagge olivina macinata, dal colore verdastro, innescherebbe una ulteriore degradazione del materiale da parte del moto ondoso, che potrebbe accelerare a sua volta il processo. A oggi gli esperimenti sono avvenuti per lo più in laboratorio, ma la società è pronta a testare il sistema su alcune spiagge caraibiche per valutarne gli effetti sul campo e verificare che non vengano rilasciati metalli pesanti (come per esempio il nichel), capaci di danneggiare la salute delle specie marine.