Come Affrontare il CO2 Atmosferico – Prevenzione o Trattamento?

L’United States Geological Survey ha identificato due fonti principali per il gas di anidride carbonica che entra 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 esalano anidride carbonica come rifiuto. Tuttavia, molte attività umane causano emissioni di anidride carbonica. Queste attività includono alcune delle funzioni più cruciali per la civiltà umana, come la produzione di energia attraverso la combustione di carbone, petrolio o gas naturale.

L’anidride carbonica è il gas serra più comunemente prodotto, un gas nell’atmosfera terrestre che intrappola il calore. Caratteristicamente, l’anidride carbonica differisce dall’ossigeno e dall’azoto – gas che costituiscono la maggior parte della nostra atmosfera – in quanto assorbe il calore irradiato dalla superficie terrestre e lo rilascia nuovamente verso la Terra.

Ma se l’anidride carbonica è un fenomeno naturale, perché dobbiamo affrontarla? È perché delle conseguenze che porta alla Terra.

Perché Dobbiamo Affrontare il CO2 Atmosferico?

L’anidride carbonica svolge uno scopo cruciale per il nostro pianeta Terra. Il problema non è la sua presenza nell’atmosfera, ma l’eccesso di essa. Se non ci fosse anidride carbonica, sarebbe quasi impossibile per l’effetto serra naturale della Terra mantenere la temperatura media globale al di sopra del punto di congelamento. Ma emettendo più anidride carbonica nell’atmosfera, stiamo sovraccaricando l’effetto serra naturale, risultando in un aumento della temperatura globale oltre i livelli sostenibili.

La Presenza Eccessiva di Anidride Carbonica nella Nostra Atmosfera

Secondo un rapporto pubblicato dal National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), la crescita dell’anidride carbonica nella nostra atmosfera continua ad essere rapida. Nel 2022, la media globale di anidride carbonica è aumentata di 2,13 parti per milione (ppm) a 417,06 ppm. Il rapporto ha anche notato che la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera è del 50% più alta dei livelli pre-industriali. Il 2022 è stato l’11° anno consecutivo in cui l’anidride carbonica è aumentata di più di due ppm all’anno. Prima del 2013, l’anidride carbonica non è mai cresciuta di più di due ppm per tre anni consecutivi.

Ci sono altri gas serra, come il metano e l’ossido di azoto, nella nostra atmosfera. Ma nessuno di loro contribuisce al riscaldamento globale quanto l’anidride carbonica.

Secondo il NOAA, l’Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) era di 1,49 alla fine del 2021. L’indice ha implicato che l’influenza diretta del riscaldamento dei gas serra prodotti dall’uomo era aumentata del 49% rispetto al livello di base del 1990. Ancor più importante, quasi due terzi del totale di squilibrio termico era dovuto all’anidride carbonica.

Anidride Carbonica Atmosferica: Il Principale Contributore al Cambiamento Climatico

Dobbiamo affrontare l’anidride carbonica in modo pianificato e strategico perché contribuisce al cambiamento climatico più di ogni altro gas.

La combustione di combustibili fossili è stata la principale causa di questo aumento esponenziale di anidride carbonica atmosferica. Le emissioni dalla combustione di combustibili fossili sono aumentate da 10,9 miliardi di tonnellate all’anno negli anni ’60 a circa 36,6 miliardi di tonnellate all’anno nel 2022.

Ciò che dipinge un quadro più grave è il fatto che il volume di anidride carbonica che abbiamo nell’atmosfera oggi è paragonabile a quello che c’era 4,3 milioni di anni fa. Era quando il livello del mare era vicino a 75 piedi più alto di oggi, con una temperatura media 7 gradi Fahrenheit più alta dei livelli pre-industriali.

Non progettare un modo per affrontare efficientemente l’anidride carbonica atmosferica sarebbe equivalente a tentativi, seppur involontari, fatti per tornare a quell’era.

Non è quindi una meraviglia che affrontare l’anidride carbonica atmosferica sia diventata una preoccupazione fondamentale in tutto il mondo. La domanda è, come affrontarla? Dobbiamo considerarla come un problema che può essere trattato, curato e invertito? O dobbiamo considerarla come qualcosa che deve essere prevenuto e fermato da ulteriori aggravamenti prima che diventi allarmantemente ingestibile?

Mentre sarebbe prematuro emettere un giudizio a questo punto, dobbiamo essere consapevoli delle soluzioni che si stanno sviluppando intorno a noi per comprendere le visioni e le potenziali soluzioni che la comunità scientifica globale sta pensando.

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Fattorie Solari: Un Modo Migliore per Combattere il Cambiamento Climatico Rispetto alle Piantagioni?

L’Istituto di Scienza Weizmann ha recentemente condotto uno studio che mostra i benefici della costruzione di fattorie solari rispetto alla piantagione di foreste in regioni aride.

Ma cosa sono le fattorie solari? È creare una ‘foresta’ di pannelli solari. Lo studio suggerisce di costruire un campo pieno di pannelli solari scuri, 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 dannose di gas serra aiuterà il clima invertendo gli effetti dell’anidride carbonica, del metano o dell’ossido di azoto.

Secondo il Dr. Rafael Stern e il Dr. Jonathan Muller, due ricercatori coinvolti nel progetto, lo studio ‘dimostra inequivocabilmente che in ambienti aridi, dove esistono la maggior parte delle riserve di terra aperta, costruire fattorie solari è molto più efficace che piantare foreste quando si tratta di 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 che una foresta tradizionale richiede.

Tuttavia, mentre si fa senso dei risultati di queste innovazioni e si annotano i benefici che lo studio ha da offrire, dobbiamo anche tenere presente che questi pannelli solari non possono mai sostituire le nostre foreste. Le foreste servono a molti altri scopi oltre a ridurre le emissioni, tra cui la salvaguardia del ciclo delle piogge globale, il mantenimento della biodiversità e molto altro.

Ci sono molte altre innovazioni e iniziative in corso per affrontare meglio il carbonio. Alcune di queste stanno avvenendo a livello aziendale. Il concetto dell’arcobaleno dei colori, sviluppato da Unilever, è un esempio.

1.Unilever

Unilever ha sviluppato il concetto di Arcobaleno dei Colori per identificare fonti di carbonio alternative che possano sostituire il carbonio emesso dai combustibili fossili, che non sono rinnovabili. L’Arcobaleno del Carbonio comprende il Carbonio Viola dall’anidride carbonica, il Carbonio Blu da fonti marine, il Carbonio Verde dalle piante e il Carbonio Grigio dai rifiuti di plastica.

Come dimostrato dalla loro categorizzazione, il carbonio viola si occupa direttamente dell’anidride carbonica atmosferica. Si riferisce al concetto e ai 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 elaborarlo in ingredienti utili in modo che possa essere inviato alla produzione e trasformato in un prodotto di consumo utilizzabile. Il prodotto sarà realizzato in modo che, dopo lo smaltimento, i suoi resti tornino all’ambiente poiché la formulazione si biodegrada.

Secondo Jon Hague, il capo di Clean Future, Scienza e Tecnologia per la cura della casa di Unilever, l’azienda ha già introdotto OMO liquido per lavatrice in capsule in Cina, Sunlight liquido per lavaggio dei piatti in Sudafrica e Coral liquido per lavatrice 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 mentre riduciamo l’uso di combustibili fossili.”

Nell’anno finanziario 2022, Unilever ha avuto 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 posiziona la sua soluzione di cattura del carbonio basata sull’adsorbimento HISORP® CC come l’ultima aggiunta al suo portafoglio di cattura del carbonio. È compatibile con una vasta gamma di fonti di carbonio e in grado di consegnare il prodotto CO2 nella concentrazione e nello stato fisico desiderati.

La soluzione può affrontare il CO2 atmosferico proveniente da gas di scarico da generazione di energia, gas di scarico da acciaierie integrate, gas di scarico da riforming del metano a vapore, gas di processo da produzione di cemento e idrogeno, e flussi di CO2 ricchi generati dalla combustione a ossigeno e produzione chimica.

Queste soluzioni non solo possono catturare e prevenire che il carbonio si mescoli nell’atmosfera, ma possono anche purificarlo al livello richiesto da vari casi d’uso nell’industria. Le industrie che alimentano con CO2 purificato includono alimenti e bevande e applicazioni elettroniche.

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

La soluzione è anche benefica in quanto è azionata elettricamente e può funzionare interamente con energia rinnovabile al 100%. Poiché non consuma vapore, non ha alcun ulteriore impronta di carbonio. La soluzione viene in unità prefabbricate che richiedono sforzi di costruzione minimizzati. Non richiede inoltre alcun maneggio, riempimento o smaltimento di sostanze chimiche e non ha alcuna sensibilità all’ossigeno.

Linde ha riportato i risultati dell’anno e del quarto trimestre 2022 a febbraio 2023 con vendite annuali di 33 miliardi di dollari USA.

3. Edinburgh Sensors

La soluzione di Edinburg Sensors è un sensore di gas a infrarossi che monitora i livelli di CO2 estratti. Climeworks, un’azienda svizzera specializzata nella tecnologia di cattura dell’aria di anidride carbonica, utilizza Gascard NG per ridurre l’anidride carbonica nell’atmosfera.

Gascard NG viene fornito con correzione della temperatura e della pressione atmosferica in tempo reale tramite sensori a bordo. Può anche incorporare tecnologie di rilevamento di gas aggiuntive. Oltre all’anidride carbonica, Gascard NG può anche rilevare e misurare il metano e il monossido di carbonio atmosferici.

Fondata nel 1974 e con sede a Livingstone, West Lothian, Regno Unito, Edinburgh Sensors è un’ azienda privata.

4. Climeworks

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

Per essere più precisi, la tecnologia di cattura dell’aria diretta di Climeworks è un processo in tre fasi. La prima fase consiste nel far passare l’aria attraverso un ventilatore posizionato all’interno del collettore per farla passare attraverso un filtro posizionato 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 rilasciare il carbonio dal filtro per la raccolta.

La soluzione di Climeworks ha diversi vantaggi:

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

Climeworks afferma di richiedere meno terra di molte altre tecniche. Su un’area di 0,42 acri, l’impianto Orca di Climeworks può rimuovere 4.000 tonnellate di CO₂ dall’aria ogni anno, quasi 1.000 volte più efficace degli alberi. La stessa area potrebbe ospitare circa 220 alberi con una capacità stimata di 22 kg ciascuno, risultando nella rimozione di solo 4,62 tonnellate di CO₂ all’anno.

Nell’aprile 2022, Climeworks ha completato un finanziamento azionario di 650 milioni di dollari USA.

Con la Consapevolezza, Più Azioni Attendono

La buona notizia è che il mondo, compresi i governi, gli organismi internazionali, le organizzazioni di ricerca, le grandi aziende, le startup innovative e, soprattutto, i consumatori individuali, sono tutti consapevoli degli effetti devastanti che il cambiamento climatico potrebbe avere su questo pianeta e sul suo futuro.

Gli stakeholder hanno anche una grande conoscenza di come il CO2 atmosferico guidi il riscaldamento globale, la principale causa del cambiamento climatico. Questa consapevolezza ha iniziato a produrre risultati con nuove e innovative soluzioni che arrivano ogni giorno. Sarà questione di tempo perché la razza umana faccia un’inversione significativa dell’impatto dell’anidride carbonica atmosferica e di quello del calore che intrappola all’interno.

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