Come rimuovere la CO2 dall’atmosfera

Gli studiosi lo ripetono da tempo: il clima è già cambiato, e potrebbe cambiare (in peggio) ulteriormente. È possibile però porre un argine a questa dinamica che non è esagerato definire apocalittica. L’intervento principale devono metterlo in campo i governi mondiali, rimodellando le proprie politiche industriali verso una riduzione delle emissioni di CO2. Un enorme aiuto, inoltre, può essere offerto da ciascuno di noi, cercando di adottare comportamenti individuali improntati alla sostenibilità ambientale. E, ovviamente, anche il contributo della scienza è determinante. Va in questa direzione un progetto Desarc-Maresanus, che ha come obiettivo proprio quello di rimuovere quanta più possibile CO2 dall’atmosfera.
 Il progetto, partito un anno fa, è condotto dal Politecnico di Milano e dal Centro euro-mediterraneo sui cambiamenti climatici (Cmcc) con il supporto di Amundi e la collaborazione di CO2Apps. Nei giorni del 4 e 5 febbraio, nell’ateneo milanese, si è svolto un convegno che ha presentato diverse soluzioni tecnologiche per la riduzione della CO2 atmosferica e alla discussione dei principali risultati del progetto di ricerca.

Desarc-Maresanus ha studiato un processo di alcalinizzazione per contrastare allo stesso tempo due problemi ambientali di grandissima rilevanza: l’aumento delle concentrazioni di biossido di carbonio (CO2) in atmosfera e la conseguente acidificazione degli oceani. Il processo consiste nello spargimento di idrossido di calcio sulla superficie del mare che, combinandosi in un processo spontaneo con acqua, aumenta la capacità tampone delle acque marine verso l’acidità e permette di contrastare la diminuzione del pH; questo favorisce la rimozione di CO2 dall’atmosfera. In particolare, sono stati analizzati in dettaglio la fattibilità tecnica ed economica di questo processo, il suo bilancio ambientale, nonché i benefici per il comparto marino, con un focus sul Mediterraneo.

Il dettaglio dello studio
Scendendo più nel dettaglio, lo studio modellistico ha mostrato come lo spargimento di idrossido di calcio sulla superficie del mare permetterebbe di contrastare il trend esistente di acidificazione del Mediterraneo, trend attualmente in linea con quanto avviene negli oceani di tutto il mondo. L’idrossido di calcio rilasciato si combina in un processo spontaneo con acqua e CO2 che aumenta la capacità tampone delle acque marine verso l’acidità e permette di contrastare la diminuzione del pH. Lo studio condotto con un modello fluidodinamico ha confermato l’elevata dispersione dell’idrossido di calcio se rilasciato nella scia di una nave, quindi la possibilità pratica di spargerne grandi quantità con navi già esistenti o dedicate. L’idrossido di calcio rilasciato in forma di sospensione liquida si dissolve grazie alla grande turbolenza della scia della nave.
Sono stati studiati diversi scenari di spargimento dell’idrossido di calcio nel Mediterraneo, con diversi tipi di navi, ed è stato valutato anche il potenziale di spargimento a scala globale in base ai dati sul traffico navale esistente. Lo spargimento da parte delle navi già esistenti si presenta come la soluzione più efficiente.
Sono stati studiati sistemi innovativi per stoccare la CO2 che non deve essere emessa in atmosfera, alternativi al tradizionale stoccaggio geologico, valutando la fattibilità di diverse opzioni, fra cui lo stoccaggio sottomarino in forma di bicarbonati o tramite capsule di vetro. Su queste ultime sono state effettuate simulazioni di dettaglio per valutarne la resistenza meccanica. Sono state discusse le condizioni che potrebbero rendere le diverse opzioni più o meno vantaggiose, in relazione al contesto locale, nonché le ulteriori ricerche necessarie per garantire di ridurre al minimo i potenziali impatti ambientali.
Sono attualmente disponibili diversi metodi per rimuovere CO2 dall’atmosfera, e i costi stimati per il nuovo processo studiato sono allineati agli elevati prezzi della CO2 nel mercato del carbonio previsti nei prossimi decenni.
Infine, le valutazioni effettuate con la metodologia dell’analisi del ciclo di vita (LCA) mostrano come siano possibili diverse varianti del processo, che possono utilizzare differenti tipi di combustibili, che presentano un diverso ventaglio di benefici, criticità e sfide tecnologiche che dovranno essere affrontate in futuro.

Verso una rimozione low cost?
Secondo il professor Stefano Caserini, docente di Mitigazione dei cambiamenti climatici presso il Politecnico di Milano e Project Leader della ricerca, “i risultati raggiunti sono molto interessanti e sono un ulteriore passo in avanti, ci danno fiducia che sia possibile rimuovere CO2 dall’atmosfera a prezzi non proibitivi, dando anche una risposta al grande problema dell’acidificazione del mare. Servono altre ricerche, sia riguardanti il processo tecnologico che delle interazioni con l’ambiente, ma questi primi risultati sono promettenti. Sappiamo che dobbiamo ridurre in modo rapido e drastico le emissioni di gas climalteranti, con questo progetto abbiamo iniziato a lavorare per fare anche di più”.
Se Simona Masina, responsabile dell’unità di modellistica oceanica della Fondazione Cmcc, ha ricordato che “la semplice riduzione delle emissioni di CO2 non sarà più sufficiente per controbattere la crisi climatica del nostro pianeta, per il professor Mario Grosso, responsabile scientifico della ricerca per il Politecnico di Milano, “i tempi sono maturi per proporre qualcosa di veramente ambizioso nel contrasto ai cambiamenti climatici e all’acidificazione degli oceani. I confortanti risultati del progetto giungono nel momento più propizio, proprio quando stiamo entrando nel decennio decisivo per affrontare queste sfide epocali, e quando anche l’Unione Europea sta proponendo strategie forti e concrete di mitigazione”.