Nella loro ricerca di soluzioni per salvaguardare il nostro pianeta dai cambiamenti climatici, gli scienziati si sono rivolti al sequestro del carbonio. Ma gli ecosistemi forestali non sono così semplici, non possiamo semplicemente attuare il sequestro semplicemente piantando più alberi. C'è bisogno di più di questo. In questo blog, mentre scopriamo questa pratica, impareremo anche i vantaggi, i tipi e i metodi del sequestro del carbonio.
Vantaggi del sequestro del carbonio
Questo processo consiste nello stoccare l'anidride carbonica (CO2) catturata dalle fabbriche o prelevata direttamente dall'aria. La CO2 catturata viene poi trasportata in sicurezza e stoccata in modo permanente nel sottosuolo.
Immagazzinare la CO2 diventa importante perché le emissioni ad essa correlate stanno riscaldando il clima della Terra. Ciò sta accadendo in modi che non si vedevano da milioni di anni, come tempeste, inondazioni e incendi, e stanno persino danneggiando la vita marina rendendo gli oceani più acidi.
Ora è il momento di esplorare i vantaggi del processo di sequestro del carbonio.
1. Ridurre il riscaldamento globale
Lo sapevi?: In natura, l'ecosistema assorbe circa il 55% del carbonio emesso e il 45% rimane nell'atmosfera.
Il sequestro del carbonio contribuisce a ridurre il riscaldamento globale immagazzinando la CO2 catturata dall'atmosfera.
2. Proteggere la crescita delle foreste e degli alberi
Le foreste fungono da serbatoio di carbonio e assorbono quasi 7.6 miliardi di tonnellate di CO2 ogni anno. Inoltre, quasi il 25% delle emissioni di carbonio viene catturato, contribuendo così a mitigare i cambiamenti climatici. Il sequestro del carbonio immagazzina il carbonio in eccesso presente nell'atmosfera , riducendo la pressione sulla fauna e favorendone la prosperità naturale.
3. Attenuare l’acidificazione degli oceani
Circa il 30% del carbonio emesso viene assorbito dallo strato superficiale degli oceani. Questo aumenta il livello di acidità dell'acqua, ma grazie ai vantaggi del sequestro del carbonio, gli oceani non assorbiranno carbonio in eccesso. Ciò impedirà aumenti indesiderati dei livelli di acidità e non avrà effetti negativi sulla vita marina.
4. Diminuire le emissioni di carbonio
Con i migliori progressi tecnologici, vengono immagazzinate maggiori quantità di CO2. Ciò aiuta a ridurre il carbonio in continuo aumento nell'atmosfera.
5. Proteggere le risorse e prevenire la desertificazione
I danni a molte altre risorse sono interconnessi con i danni arrecati alle foreste e agli ecosistemi. Il sequestro del carbonio sta riducendo la quantità di CO2 assorbita da queste regioni, contribuendo così a proteggere le risorse.
Inoltre, svolge un ruolo importante nel prevenire la desertificazione, ovvero la trasformazione di foreste e praterie in deserti a causa della morte di piantagioni e vegetazione.
Leggi anche: Sequestro del carbonio vs. cattura del carbonio: qual è la differenza?
Tipi di sequestro del carbonio
I ricercatori non sono interessati solo a trovare nuovi metodi di sequestro del carbonio, ma anche a scoprire come riutilizzarlo nella produzione di diversi materiali. Di seguito sono elencate le principali tipologie di sequestro di CO₂ .
1. Biologico – Avviene tramite la fotosintesi per immagazzinare naturalmente l'anidride carbonica in piante, alberi, suolo e oceani. Viene immagazzinata nelle radici e nelle parti fogliari di piante e alberi.
Attualmente, gli oceani assorbono annualmente un quarto di 10 gigatonnellate di CO2 industriale. Tuttavia, questo non è un processo permanente, poiché varia con le temperature, in particolare nelle regioni polari.
2. Geologico – Consiste nell'iniettare CO2 in formazioni rocciose porose sotterranee. Questo metodo è preferito dalle industrie siderurgiche e metallurgiche, ma è ancora nelle sue fasi iniziali e presenta molte limitazioni. Sì, permangono incertezze sulla sua fattibilità a lungo termine.
3. Tecnologico – Questo metodo converte il carbonio in altri prodotti utili come il metano , che viene utilizzato come combustibile per generare elettricità o alimentare veicoli. Inoltre, viene anche convertito in grafene, che è stato recentemente definito un valido sostituto del litio.
Altri metodi, come la cattura diretta dell'aria, sono ancora nelle fasi iniziali di sviluppo. Pertanto, per un utilizzo su larga scala, non sono ancora economicamente fattibili. Tuttavia, è possibile consultare le aziende che offrono tecnologie per la rimozione della CO2.
4. Industriale – Per quanto riguarda questo tipo di sequestro, si tratta di utilizzare metodi di ossicombustione, post-combustione o pre-combustione per estrarre il carbonio dalle centrali elettriche.
- Pre-combustione intrappola il carbonio prima che il combustibile bruci. Lo fa convertendo il carbone in gas di sintesi e poi separando l'idrogeno dal monossido di carbonio.
- Post-combustione rimuove il carbonio dai gas di scarico.
- Infine, per immagazzinare le emissioni, ossicombustione brucia il carburante con l'ossigeno.
Cos'è il sequestro del carbonio in agricoltura e negli alberi?
I campi agricoli possono immagazzinare carbonio intrappolando gas serra come l'anidride carbonica. Questo processo avviene principalmente nel suolo. Quando le colture crescono, effettuano la fotosintesi, assorbendo CO2 e rilasciando ossigeno. A causa dell'aratura o della lavorazione del terreno, il carbonio immagazzinato può essere rilasciato nuovamente nell'atmosfera. Se gli agricoltori evitano la lavorazione del terreno, possono trattenere il carbonio nel suolo e contribuire a contrastare il cambiamento climatico.
Durante la fotosintesi, il sequestro negli alberi avviene quando assorbono l'anidride carbonica dall'atmosfera. Quindi la immagazzinano come biomassa.
Vedi anche: Ricercatori cinesi rivelano un'enorme riserva globale di carbonio nel suolo
Metodi di sequestro del carbonio
Questi metodi si concentrano su vari modi per catturare e immagazzinare l'anidride carbonica dall'atmosfera. Vanno dalla trasformazione della CO2 in elementi utili al miglioramento di processi naturali come la cura del suolo e la selvicoltura. Di seguito, discutiamo in dettaglio di questi metodi:
| Metodo | Descrizione |
| Sostanze chimiche CO2 | Conversione di CO2 in metanolo, urea o polimeri utilizzando catalizzatori |
| Combustibili CO2 | Produzione di carburanti come metanolo e carburanti sintetici combinando CO2 con idrogeno |
| Microalghe | Microalghe ad alta efficienza per trasformare la CO2 in combustibili e prodotti chimici |
| Materiali da costruzione in calcestruzzo | Utilizzo di CO2 nella stagionatura del cemento o nella produzione di aggregati, in sostituzione del cemento convenzionale |
| Recupero di petrolio potenziato da CO2 (EOR) | Iniezione di CO2 nei pozzi petroliferi per migliorare la produzione di petrolio |
| Bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS) | Integrazione della crescita degli alberi, della bioenergia e della cattura di CO2 per utilizzare la CO2 |
| Miglioramento degli agenti atmosferici | Formazione accelerata di carbonato mediante la diffusione di rocce frantumate come il basalto sulla terraferma |
| Silvicoltura | Utilizzo di legname proveniente da foreste nuove ed esistenti per lo stoccaggio di CO2 negli edifici |
| Sequestro del carbonio nel suolo | Tecniche di gestione del territorio che migliorano le rese agricole e immagazzinano CO2 nel suolo |
| biochar | Applicazione di biomassa pirolizzata ai suoli per l'utilizzo di CO2 |
1. Prodotti chimici derivati dalla CO2 – La CO2 viene convertita in prodotti come metanolo, urea o polimeri, utilizzando catalizzatori. Si prevede un utilizzo annuo potenziale compreso tra 0.3 e 0.6 GtCO2 entro il 2050 e un costo tra 80 e 300 dollari per tonnellata di CO2.
2. Carburanti a base di CO2 – Se combinata con l'idrogeno, produce carburanti come i combustibili sintetici e il metanolo, utili nel settore dei trasporti. Il loro costo si aggira intorno ai 670 dollari a tonnellata.
3. Microalghe – Si stima che entro il 2050, le microalghe ad alta efficienza trasformeranno la CO2 in sostanze chimiche e combustibili. Questo processo richiederà da 0.2 a 0.9 Gt di CO2 all'anno per la produzione. Il loro costo è stimato tra i 230 e i 920 dollari per tonnellata di CO2.
4. Materiali da costruzione in calcestruzzo – Possiamo immagazzinare CO2 e sostituire il cemento convenzionale. La CO2 può essere utilizzata per la stagionatura del cemento o nella produzione di aggregati. Nel 2050, il suo potenziale di utilizzo sarà compreso tra 0.1 e 1.4 GtCO2. Il costo per tonnellata di CO2 può variare tra i 30 e i 70 dollari.
5. Recupero del petrolio potenziato con CO2 (EOR) – Iniettando CO2 nei pozzi petroliferi, si aumenta la produzione di petrolio. Entro il 2050, potremmo potenzialmente utilizzare da 0.1 a 1.8 Gt di CO2 all'anno. Il costo sarà compreso tra 60 e 40 dollari per tonnellata di CO2.
6. Bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS) – Nel 2050, potremo utilizzare da 0.5 a 5 GtCO2 all'anno combinando la crescita degli alberi, la bioenergia e la cattura della CO2. Il suo costo può variare da 60 a 160 dollari per tonnellata di CO2.
7. Alterazione meteorica accelerata – Spargendo rocce frantumate come il basalto sul terreno, si verificherà un'accelerazione della formazione di carbonati a partire dalla CO2. Ciò migliorerà le rese agricole. Tuttavia, non sono disponibili stime al 2050.
8. Silvicoltura – Entro il 2050, il legname proveniente sia da foreste nuove che da foreste esistenti sarà in grado di immagazzinare fino a 1.5 Gt di CO2 negli edifici. Ciò comporterà un costo compreso tra 40 e 10 dollari per tonnellata di CO2.
9. Sequestro del carbonio nel suolo – Si prevede che le tecniche di gestione del territorio aumenteranno le rese agricole entro il 2050 e immagazzineranno circa 0.9-1.9 GtCO2 all'anno. Il costo si aggirerebbe tra i 20 e i 90 dollari per tonnellata di CO2.
10. Biochar – Si prevede che la biomassa pirolizzata applicata al suolo consumerà da 0.2 a 1 GtCO2 all'anno entro il 2050. Ciò comporterà un costo di circa 65 dollari per tonnellata di CO2.
Riferimento incrociato: Sequestro del carbonio per mitigare i cambiamenti climatici
Perché è importante il sequestro del carbonio?
L'importanza del sequestro del carbonio è legata alla sua capacità di contrastare il cambiamento climatico, riducendo la concentrazione di CO2 nell'atmosfera . Inoltre, offre vantaggi come la purificazione dell'aria e dell'acqua e il controllo delle inondazioni. Contribuisce persino a mantenere sani gli ecosistemi, in particolare le foreste. Per approfondire queste tematiche globali, continuate a leggere i nostri articoli del blog.
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