Come affrontare la CO2 atmosferica – Prevenzione o Trattamento?

Il United States Geological Survey ha identificato due fonti principali per l’ingresso del gas anidride carbonica nell’atmosfera: fonti naturali e fonti legate all’attività umana. La maggior parte degli animali che vivono sulla Terra sono fonti naturali di carbonio poiché espirano anidride carbonica come scarto. Tuttavia, molte attività umane causano emissioni di anidride carbonica. Queste attività includono alcune delle funzioni più cruciali per la civiltà umana, tra cui la produzione di energia bruciando carbone, petrolio o gas naturale. 

Il biossido di carbonio è il gas serra più comunemente prodotto, un gas nell’atmosfera terrestre che trattiene il calore. Caratteristicamente, il biossido di carbonio differisce da ossigeno e azoto – gas che costituiscono la maggior parte della nostra atmosfera – poiché assorbe il calore irradiato dalla superficie terrestre e lo rilascia nuovamente verso la Terra. 

Ma se il biossido di carbonio è un fenomeno così naturalmente presente, perché dobbiamo affrontarlo? È a causa delle conseguenze che porta alla Terra. 

Perché dobbiamo affrontare la CO2 atmosferica?

Il biossido di carbonio svolge un ruolo cruciale per il nostro pianeta Terra. Il problema non è la sua presenza nell’atmosfera, ma il suo eccesso. Se non ci fosse anidride carbonica, sarebbe quasi impossibile che l’effetto serra naturale della Terra mantenga la temperatura media globale della superficie sopra lo zero. Ma emettendo più anidride carbonica nell’atmosfera, stiamo sovraccaricando l’effetto serra naturale, provocando un aumento della temperatura globale oltre i livelli sostenibili.

La presenza eccessiva di biossido di carbonio nella nostra atmosfera

Secondo un rapporto pubblicato dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), la crescita dell’anidride carbonica nella nostra atmosfera continua ad essere rapida. Nel 2022, la media globale della superficie per l’anidride carbonica è aumentata di 2,13 parti per milione (ppm) fino a 417,06 ppm. Il rapporto ha anche osservato che la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera è del 50% più alta rispetto ai livelli preindustriali. Il 2022 è stato l’undicesimo anno consecutivo in cui l’anidride carbonica è aumentata di più di due ppm annualmente. Prima del 2013, l’anidride carbonica non era mai cresciuta di più di due ppm per tre anni consecutivi. 

Ci sono altri gas serra, come il metano e l’ossido nitroso, nella nostra atmosfera. Ma nessuno di essi contribuisce al riscaldamento globale tanto quanto il biossido di carbonio. 

Secondo la NOAA, l’Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) era 1,49 alla fine del 2021. L’indice implicava che l’influenza diretta del riscaldamento dei gas serra prodotti dall’uomo era aumentata del 49% rispetto alla linea di base del 1990. Ancora più importante, quasi due terzi del totale dello squilibrio termico era dovuto al biossido di carbonio. 

Anidride carbonica atmosferica: il contributo più importante al cambiamento climatico

Dobbiamo affrontare il biossido di carbonio in modo pianificato e strategico perché è il più grande contributore al cambiamento climatico. 

La combustione dei combustibili fossili è stata il principale motore di questo aumento esponenziale dell’anidride carbonica atmosferica. Le emissioni dalla combustione dei combustibili fossili sono aumentate da 10,9 miliardi di tonnellate all’anno negli anni ’60 a circa 36.6 billion tons per anno nel 2022. 

Ciò che dipinge un quadro più grave è il fatto che il volume di anidride carbonica presente nell’atmosfera oggi è comparabile a quello di 4,3 milioni di anni fa. Era l’epoca in cui il livello del mare era circa 75 piedi più alto rispetto a oggi, con la temperatura media 7 gradi Fahrenheit più alta rispetto ai livelli preindustriali. 

Non ideare un modo per affrontare efficacemente l’anidride carbonica atmosferica sarebbe pari a tentativi, sebbene involontari, di tornare a quell’epoca. 

Non è sorprendente che affrontare l’anidride carbonica atmosferica sia diventato una preoccupazione centrale a livello mondiale. La domanda è: come la affrontiamo? La consideriamo un problema che può essere trattato, curato e invertito? O la vediamo come qualcosa che deve essere prevenuto e fermato dall’aggravarsi ulteriormente prima che diventi pericolosamente ingestibile? 

Sebbene sarebbe prematuro giudicare così presto, dobbiamo essere consapevoli delle soluzioni che si stanno sviluppando intorno a noi per comprendere le visioni e le potenziali soluzioni a cui la comunità scientifica globale sta pensando. 

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Fattorie solari: un modo migliore per combattere il cambiamento climatico rispetto alla piantagione?

Il Weizmann Institute of Science ha recentemente condotto uno studio che mostra i vantaggi di costruire fattorie solari rispetto alla piantagione di foreste in regioni aride.

Ma cosa sono le fattorie solari? È la creazione di una ‘foresta’ di pannelli solari. Lo studio suggerisce di costruire un campo pieno di pannelli solari di colore scuro, che avrà un impatto positivo sul clima sostituendo le centrali elettriche che funzionano con combustibili fossili tradizionali come carbone o gas. La riduzione delle emissioni nocive di gas serra aiuterà il clima invertendo gli effetti dell’anidride carbonica, del metano o dell’ossido nitroso.  

Secondo il Dr. Rafael Stern e il Dr. Jonathan Muller, due ricercatori coinvolti nel progetto, lo studio ‘dimostra inequivocabilmente che negli ambienti aridi, dove esistono la maggior parte delle riserve di terra aperta, costruire fattorie solari è molto più efficace che piantare foreste per affrontare la crisi climatica’.

Questi pannelli solari, nonostante siano molto più piccoli delle foreste, possono compensare la stessa quantità di emissioni. Per essere più precisi, per compensare la stessa quantità di emissioni, queste foreste solari richiedono un centesimo dello spazio richiesto da una foresta tradizionale. 

Tuttavia, pur riconoscendo i risultati di queste innovazioni e annotando i benefici offerti dallo studio, dobbiamo anche tenere presente che questi pannelli solari non potranno mai sostituire le nostre foreste. Le foreste svolgono molte più funzioni oltre a ridurre le emissioni, tra cui la salvaguardia del ciclo globale delle piogge, il mantenimento della biodiversità e molto altro. 

Ci sono diverse altre innovazioni e iniziative in corso per affrontare meglio il biossido di carbonio. Alcune di queste avvengono anche a livello aziendale. Il concetto di arcobaleno di colore, sviluppato da Unilever, è un esempio.

1.Unilever

Unilever ha ideato il concetto di Colour Rainbow per identificare fonti di carbonio alternative che possano sostituire il carbonio emesso dai combustibili fossili, non rinnovabili. Il Carbon Rainbow comprende Carbonio Viola dall’anidride carbonica, Carbonio Blu da fonti marine, Carbonio Verde dalle piante e Carbonio Grigio dai rifiuti plastici. 

Come dimostra la loro classificazione, il carbonio viola si occupa direttamente dell’anidride carbonica atmosferica. Indica il concetto e i benefici della cattura dell’anidride carbonica dalle emissioni industriali o dall’atmosfera. Essendo un gigante dei prodotti di consumo, il concetto innovativo di Unilever mira a catturare il carbonio viola per trasformarlo in ingredienti utili da inviare alla produzione e trasformarlo in un prodotto di consumo utilizzabile. Il prodotto sarà realizzato in modo tale che, dopo lo smaltimento, i suoi residui tornino nell’ambiente man mano che la formulazione si biodegrada. 

Secondo Jon Hague, responsabile di Clean Future, Science and Technology for Home Care presso Unilever, l’azienda ha già introdotto capsule di detersivo liquido OMO in Cina, detersivo per piatti Sunlight in Sud Africa e detersivo liquido Coral in Germania. Secondo il signor Hague, “È solo un esempio di come stiamo reinventando la chimica dei nostri prodotti per la cura della casa per creare opportunità di crescita per i nostri marchi riducendo l’uso di combustibili fossili.” 

Nell’anno finanziario 2022, Unilever ha registrato un fatturato annuo di oltre 60 miliardi di euro, con un margine operativo vicino al 18% e più di 4,3 miliardi di euro pagati in dividendi. 

2. Linde Engineering

Linde Engineering presenta la HISORP® CC adsorption-based carbon capture solution come ultima aggiunta al suo portafoglio di cattura del carbonio. È compatibile con una vasta gamma di fonti di carbonio ed è in grado di fornire il prodotto CO2 nella concentrazione e nello stato fisico desiderati.

La soluzione può affrontare la CO2 atmosferica proveniente dai gas di scarico della generazione di energia, dai gas di scarto degli impianti siderurgici integrati, dai gas di scarico del reforming del metano a vapore, dai gas di processo della produzione di cemento e idrogeno, e dai flussi ricchi di anidride carbonica generati dalla combustione ossicombustibile e dalla produzione chimica. 

Queste soluzioni non solo possono catturare e impedire che l’anidride carbonica si mescoli nell’atmosfera, ma possono anche purificarla al livello richiesto da vari casi d’uso nell’industria. Le industrie che ricevono anidride carbonica purificata includono alimentare e bevande e applicazioni elettroniche. 

La soluzione può anche sequestrare la CO2 per mitigare l’impatto climatico dei processi industriali che dipendono dalla combustione di combustibili a base di carbonio. L’HISORP® CC di Linde Engineering promette di raggiungere un tasso di cattura fino al 99,7%. 

La soluzione è inoltre vantaggiosa poiché è interamente alimentata elettricamente e può funzionare completamente con energia al 100% rinnovabile. Poiché non consuma vapore, ha un’impronta di CO2 aggiuntiva pari a zero. La soluzione è fornita in unità prefabbricate su skid che richiedono sforzi di costruzione ridotti. Non richiede inoltre alcuna manipolazione, preparazione o smaltimento di sostanze chimiche e non è sensibile all’ossigeno. 

Linde ha riportato i risultati dell’intero anno e del quarto trimestre 2022 a febbraio 2023 con vendite annuali di US$33 billion. 

3. Edinburgh Sensors 

La soluzione di Edinburgh Sensors è un sensore a infrarossi che monitora i livelli di CO2 estratto. Climeworks, una società svizzera specializzata nella tecnologia di cattura dell’anidride carbonica dall’aria, utilizza Gascard NG per ridurre l’anidride carbonica nell’atmosfera. 

Gascard NG è dotato di correzione in tempo reale della temperatura e della pressione atmosferica tramite sensori a bordo. Può anche incorporare tecnologie aggiuntive di rilevazione dei gas. Oltre al biossido di carbonio, Gascard NG può anche rilevare e misurare il metano atmosferico e il monossido di carbonio. 

Fondata nel 1974 e con sede a Livingstone, West Lothian, Regno Unito, Edinburgh Sensors è una società privata. 

4. Climeworks

Una delle aziende più innovative in questo settore è Climeworks, che ha sviluppato una direct air capture technology tecnologia di cattura diretta dell’aria per arrestare l’anidride carbonica direttamente dall’aria. Riduce la concentrazione atmosferica di CO₂ utilizzando solo energia rinnovabile, energia da rifiuti o altri calori di scarto come fonti energetiche.

Più specificamente, la tecnologia di cattura diretta dell’aria di Climeworks è un processo in tre fasi. La prima fase prevede l’aspirazione dell’aria tramite una ventola situata all’interno del collettore per farla passare attraverso un filtro posto all’interno del collettore e intrappolare le particelle di anidride carbonica. Il collettore si chiude quando il filtro è completamente pieno di anidride carbonica. La temperatura, nel processo, sale a circa 100 °C, facendo infine rilasciare l’anidride carbonica dal filtro per la raccolta. 

La soluzione Climeworks presenta diversi vantaggi:

1. È indipendente dalla posizione.
2. È altamente scalabile e misurabile.
3. È una soluzione altamente efficiente in termini di spazio.

Climeworks afferma di richiedere meno terreno rispetto a molte altre tecniche. Su un’area di 0,42 acri, l’impianto Orca di Climeworks può rimuovere 4.000 tonnellate di CO₂ dall’aria annualmente, quasi 1.000 volte più efficace degli alberi. Lo stesso terreno potrebbe ospitare circa 220 alberi con una capacità stimata di 22 kg ciascuno, rimuovendo solo 4,62 tonnellate di CO₂ all’anno. 

Ad aprile 2022, Climeworks ha completato una raccolta di fondi azionari di USD 650 million. 

Con la consapevolezza, più azioni attendono

La buona notizia è che il mondo, inclusi i suoi governi, organismi internazionali, organizzazioni di ricerca, grandi imprese, startup innovative e, soprattutto, i consumatori individuali, sono tutti consapevoli degli effetti devastanti che il cambiamento climatico può provocare su questo pianeta e sul suo futuro.

Gli stakeholder hanno anche una notevole conoscenza di come la CO2 atmosferica alimenti il riscaldamento globale, la causa principale del cambiamento climatico. Questa consapevolezza ha iniziato a produrre risultati con nuove e innovative soluzioni che arrivano ogni giorno. Sarà solo una questione di tempo perché l’umanità realizzi una significativa inversione dell’impatto della CO2 atmosferica e del calore che trattiene.

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