E se la transizione ecologica non fosse abbastanza?

La cattura e il sequestro di carbonio come supporto per invertire l’aumento della CO2.

Di Enrico Chiogna

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Durante la cerimonia di apertura del World Leader’s Summit della COP26 di Glasgow, fra gli interventi dei leader globali, ha avuto particolare rilevanza il deciso intervento di David Attenborough, celeberrimo divulgatore scientifico inglese autore di innumerevoli documentari naturalistici.

Nel suo intervento, dove la sua voce familiare veniva accompagnata da devastanti immagini sugli effetti dei cambiamenti climatici, Attenborough ha sottolineato come il principale motore dei cambiamenti climatici possa essere sintetizzato in un numero: 414. Questo numero rappresenta la concentrazione di CO2 nell’atmosfera misurato in ppm (parti per milione), cresciuta esponenzialmente negli ultimi 250 anni, ovvero dall’inizio della rivoluzione industriale e dello sfruttamento del carbone come materia prima per la produzione di energia.

NASA Climate Change, 2020

La capacità della CO2 di intrappolare nell’atmosfera le radiazioni infrarosse emesse dalla Terra verso lo spazio, ossia il meccanismo fisico che genera il cosiddetto effetto serra e conseguentemente il cambiamento climatico, è ben nota. 

Allo stesso modo, è noto che l’aumento delle temperature genera una serie di conseguenze catastrofiche per la società umana: dalla maggiore frequenza degli eventi meteorologici estremi, allo scioglimento dei ghiacci e l’aumento dei livelli del mare. La maggiore concentrazione di CO2 fomenta inoltre l’acidificazione degli oceani che rende sempre più inospitali questi ultimi per la sopravvivenza del delicato ecosistema marino.

Delineando solamente alcuni degli effetti avversi generati dall’aumento della concentrazione di ovvero nell’atmosfera, è evidente come il trend di questo dato, positivo a livelli esponenziali da almeno due secoli, debba essere drasticamente invertito per contenere gli effetti avversi del cambiamento climatico.

La terra è un sistema complesso, in grado di assestarsi su diversi equilibri a seconda della miriade di variabili che determinano il suo procedere del tempo. È conosciuto infatti che la produzione di anidride carbonica da parte del sistema economico mondiale sia controbilanciata dai cosiddetti “carbon sinks” (depositi naturali di carbonio), principalmente gli oceani e le foreste, in grado di assorbire poco meno della metà delle emissioni di CO2 nell’atmosfera.

Global Carbon Project, 2020

La maggior parte delle emissioni viene però dispersa in atmosfera, mentre la capacità di assorbimento, in particolare delle foreste, è minacciata dall’azione umana, ad esempio con la deforestazione.

Azioni drastiche per la decarbonizzazione dell’economia

Per invertire il trend della concentrazione di CO2 sono necessarie azioni drastiche. Su queste azioni non esiste un vero accordo dal punto di vista internazionale nonostante i costanti sforzi all’interno delle Conferenze delle Parti (COP), che devono essere molto più decise soprattutto sul tema dell’implementazione degli obiettivi previsti dagli Accordi di Parigi del 2015.

In questo senso, la questione più importante riguarda la transizione da un’economia basata sulle fonti energetiche fossili a una basata su fonti di energia rinnovabile, come il solare fotovoltaico, l’eolico, l’idroelettrico, il geotermico e il nucleare. Mentre l’Emission Gap Report 2021 mostra l’insufficienza dei piani nazionali per la transizione ecologica (operazionalizzati nelle Nationally Determined Contributions), gli esperti sottolineano le complessità tecniche nella decarbonizzazione totale di alcuni settori industriali, tra cui l’industria chimica, siderurgica e del trasporto a lunga distanza anche se la transizione ecologica dovesse essere portata a termine, massimizzando la produzione di energia da fonti rinnovabili.

In questo contesto scoraggiante, nel quale rimane prioritario perseguire la decarbonizzazione dell’economia, è necessario mantenere alta l’attenzione sulle metodologie di cattura e stoccaggio dell’anidride carbonica (CCS – Carbon Capture and Storage). Queste si concentrano essenzialmente su due assi: 

  • da un lato, il miglioramento delle condizioni dei carbon sinks naturali di anidride carbonica, in particolare delle foreste, che rappresentano l’unico carbon sink su cui l’uomo può avere un impatto sostanziale, ad esempio attraverso il programma REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation) delle Nazioni Unite, a cui aderiscono i 52 Stati della Coalition for Rainforest Nations (CfRN).
  • Dall’altro lato, negli ultimi anni, si stanno facendo sempre più spazio le soluzioni tecnologiche, fra le quali primeggia la Direct Air Capture (DAC), una tecnologia basata sulla cattura dell’anidride carbonica direttamente dall’atmosfera attraverso quelli che sembrano degli enormi ventilatori, dotati di sofisticati filtri chimici che permettono il deposito dell’anidride carbonica in forma liquida o solida. L’anidride carbonica così raccolta può essere stoccata permanentemente nel sottosuolo, in modo che si sedimenti in forma solida, oppure può essere utilizzata nella produzione di carbon neutral fuels – ovvero dei carburanti con emissioni nette di CO2 pari a zero – o altri utilizzi commerciali (ad esempio, sorprendentemente, la produzione di bibite gassate).

Attualmente la tecnologia basata sulla cattura dell’anidride carbonica direttamente dall’atmosfera

rimane ancora piuttosto acerba e molteplici studi stanno cercando di comprenderne le implicazioni, data l’importanza potenziale che può avere nell’invertire il trend della CO2. Numerosi dubbi rimangono sulla stabilità dei depositi di CO2, così come sulla natura degli utilizzi commerciali di questi depositi, dato che per ora la DAC attrae investimenti soprattutto per la cosiddetta Enhanced Oil Recovery (EOR), una metodologia di estrazione di idrocarburi da depositi esauriti. 

Una buona notizia è rappresentata da Climeworks, un’impresa con base in Svizzera, che ha completato, in collaborazione con Carbfix, la costruzione del primo impianto DAC commerciale su larga scala: ORCA, inaugurato nel 2021 nei pressi di Hellisheidi, in Islanda. Climeworks, per statuto, si impegna ad utilizzare la CO2 catturata in un modo ecologicamente sostenibile, evitando di vendere il prodotto della propria attività industriale alle grandi holding petrolifere intenzionate ad usarlo per produrre ulteriori emissioni di CO2. La speranza è che l’azienda assuma un ruolo di leadership tra quelle che si inseriscono in questo mercato emergente, al fine di diffondere la sua idea etica ed ecologica nell’utilizzo della CO2 catturata dall’atmosfera.

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Climeworks, 2021

Come detto prima, la Terra è un sistema complesso e nonostante la sua capacità di assestarsi su equilibri diversi a seconda delle variabili che determinano il suo comportamento, il passaggio da un equilibrio all’altro che comporta il superamento dei “tipping point”: questo passaggio da un equilibrio ad un altro potrebbe compromettere gravemente le capacità del sistema-Terra di sostenere la popolazione umana.

La cattura e stoccaggio dell’anidride carbonica non è una panacea per invertire il trend del carbonio, ma può essere un utilissimo sostegno per velocizzare il raggiungimento dell’obiettivo net-zero e stabilizzare finalmente il valore della concentrazione di CO2 nell’aria, permettendo inoltre di passare ad una fase inedita, ovvero quella delle emissioni negative.

Sarà dunque necessario, repetita iuvant, che i delegati alla COP26 raggiungano degli accordi sostanziali, con obiettivi intermedi e vincolanti, per garantire l’eliminazione graduale delle fonti energetiche inquinanti, evitando gli ennesimi tentativi (quasi sempre riusciti) di posporre questi obiettivi, cosa che potrebbero fare appellandosi anche alle riduzioni di CO2 garantite dalla CCS.

FONTI:

Global Carbon Budget, 2020 ESSD – Global Carbon Budget 2020 (copernicus.org)

State of Climate Action, World Resource Institute, 2021 State of Climate Action 2021 | World Resources Institute (wri.org)

Climeworks Climeworks offers a technology to reverse climate change.

Nasa Climate 2020 Evidence | Facts – Climate Change: Vital Signs of the Planet (nasa.gov)

REDD+ https://redd.unfccc.int/

UNEP 2021 Emissions Gap Report 2021 | UNEP – UN Environment Programme