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Jun 13, 2023

L'UCLA afferma che possiamo hackerare l'oceano per immagazzinare anidride carbonica

Researchers at UCLA have devised a novel way of removing carbon dioxide from the

I ricercatori dell'UCLA hanno ideato un nuovo modo per rimuovere l'anidride carbonica dagli oceani del mondo in modo semplice ed economico.

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Il 12 gennaio 2021, un gruppo di ricerca dell'UCLA ha pubblicato un articolo intitolato "Saline Water-Based Mineralization Pathway for Gigaton Scale Carbon Diossido Management" sulla rivista dell'American Chemical Society. Ecco un estratto da quel documento.

"Questa prospettiva propone un potenziale percorso per ridurre gli accumuli di CO2 nell'atmosfera che è distinto dalle tradizionali strategie di cattura e sequestro geologico del carbonio e dalle esistenti tecnologie di emissioni negative (NET).

"A differenza dei processi convenzionali di cattura della CO2 basati su assorbenti o solventi in cui sostanziali dispendi energetici sono associati alla demiscelazione e al desorbimento della CO2, l'approccio di sequestro e stoccaggio del carbonio in un unico passaggio (sCS2) si basa sulla precipitazione minerale di carbonato elettrolitico utilizzando energia rinnovabile all'interno di una progettazione di processo semplice e scalabile. Sebbene numerosi approcci abbiano implicato l’elettrolisi per la gestione del carbonio, l’approccio sCS2 è unico nei seguenti modi:

La maggior parte degli esperti concorda sul fatto che per fermare il cambiamento climatico – e il riscaldamento globale, gli eventi di caldo estremo e le tempeste più forti che ne derivano – sarà necessario rimuovere l’anidride carbonica e altri gas serra dall’atmosfera. Ma con gli esseri umani che emettono circa 37 miliardi di tonnellate di anidride carbonica ogni anno, le attuali strategie per catturarla sembrano probabilmente fallire, afferma un comunicato stampa dell’UCLA.

I ricercatori dell’UCLA hanno suggerito un percorso che potrebbe aiutare a estrarre miliardi di tonnellate di anidride carbonica dall’atmosfera ogni anno. Invece di catturare direttamente l’anidride carbonica atmosferica, la tecnologia la estrarrebbe dall’acqua di mare, consentendo all’acqua di mare di assorbirne di più. Perché? Perché, per unità di volume, l’acqua di mare contiene quasi 150 volte più anidride carbonica dell’aria.

"Per mitigare il cambiamento climatico, dobbiamo rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera a un livello compreso tra 10 e 20 miliardi di tonnellate all'anno", ha affermato l'autore senior Gaurav Sant, direttore dell'Istituto per la gestione del carbonio dell'UCLA e professore di scienze naturali. ingegneria civile e ambientale presso la UCLA Samueli School of Engineering. "Per realizzare una soluzione su quella scala, dobbiamo trarre ispirazione dalla natura."

Poiché l’atmosfera e gli oceani sono in uno stato di equilibrio, se l’anidride carbonica viene estratta dall’oceano, l’anidride carbonica dall’atmosfera può poi dissolversi nell’acqua di mare. In questo scenario, l’acqua di mare è come una spugna per l’anidride carbonica che ha già assorbito tutta la sua capacità. Il processo sCS2 mira a strizzarlo, consentendo alla spugna di assorbire più anidride carbonica dall'atmosfera.

La tecnologia proposta incorporerebbe un reattore a flusso, un sistema che alimenta continuamente materie prime e produce prodotti. L’acqua di mare scorrerebbe attraverso una rete che permette alla carica elettrica di passare nell’acqua, rendendola alcalina. Ciò dà il via a una serie di reazioni chimiche che alla fine combinano l’anidride carbonica disciolta con il calcio e il magnesio originari dell’acqua di mare, producendo calcare e magnesite attraverso un processo simile a quello con cui si formano le conchiglie. L’acqua di mare che fuoriesce sarebbe quindi impoverita dell’anidride carbonica disciolta e pronta ad assorbirne altra. Un coprodotto della reazione, oltre ai minerali, è l'idrogeno, che è un combustibile pulito.

Oltre alla sua potenziale scala di miliardi di tonnellate di anidride carbonica, l’approccio suggerito dal team dell’UCLA presenta importanti vantaggi rispetto alle idee attuali per affrontare l’accumulo atmosferico di anidride carbonica.

Il nome include "single-step" per differenziarlo da altri concetti che richiedono che l'anidride carbonica dall'atmosfera subisca un processo di concentrazione in più fasi prima che possa essere immagazzinata. Sebbene alcuni piani propongano di immagazzinare l’anidride carbonica catturata in formazioni geologiche come i giacimenti naturali di petrolio e gas esauriti, esiste il rischio che perdite reimmettano l’anidride carbonica nell’atmosfera. Al contrario, sCS2 ha lo scopo di immagazzinare durevolmente l’anidride carbonica sotto forma di minerali solidi.