Ambiente / Approfondimento

Clima, ridurre non basterà: obiettivo “emissioni negative”

Ecco come nascono i nuovi progetti di ricerca per catturare l’anidride carbonica dall’atmosfera, “poiché occorre sviluppare oggi le tecnologie che contribuiranno fra dieci anni a contrastare il cambiamento climatico”

Tratto da Altreconomia 215 — Maggio 2019
Un ricercatore studia le barriere coralline nel Parco nazionale delle Isole Vergini © flickr.com/photos/npsclimatechange

“Per essere pronti nel 2050 a sottrarre 5 miliardi di tonnellate di anidride carbonica (CO2) dall’atmosfera dobbiamo partire adesso”. Il professor Stefano Caserini, docente di Mitigazione dei cambiamenti climatici al Politecnico di Milano, preferisce la lungimiranza al panico. “Progetti di ricerca e sviluppo sulle emissioni negative, affiancati alla riduzione delle emissioni in atto e a una decisa riforestazione, rappresentano una strada percorribile -continua-. Occorre prepararsi, come è stato in passato per lo sviluppo delle energie rinnovabili di cui oggi, dopo trent’anni di laboratorio e messa in opera, misuriamo la maturità”. Eppure le evidenze scientifiche sugli effetti del “climate change” potrebbero far prevalere reazioni scomposte. Come certificato anche dall’ultimo Rapporto speciale del Panel intergovernativo sui cambiamenti climatici presso le Nazioni Unite (IPCC, ottobre 2018), le attività umane hanno “già causato un riscaldamento globale di circa 1°C rispetto al periodo pre-industriale”. E se questo “andamento di crescita della temperatura dovesse continuare ai ritmi attuali, si raggiungerebbe 1.5°C intorno al 2040”.

Gli impatti dei cambiamenti climatici sono già “inequivocabilmente” misurabili. “Temperature più elevate soprattutto sulle zone terresti del Pianeta, riscaldamento che è raddoppiato/triplicato nell’Artico, innalzamento del livello del mare e aumento di eventi estremi (ondate di calore, precipitazioni intense e periodi di siccità prolungati) in alcune zone del Pianeta”. Il mutamento incontrastato del clima non è un problema distante: come ribadito dalla Commissione europea alla fine del novembre 2018, questo fenomeno comporterebbe “gravi conseguenze anche sulla produttività dell’economia, sulle infrastrutture, sulla capacità di produrre cibo, sulla salute pubblica, sulla biodiversità e sulla stabilità politica”. Entro il 2100 “le catastrofi legate alle condizioni meteorologiche” potrebbero colpire circa due terzi della popolazione europea.

“Che cosa fare” è stato concordato anche tramite l’Accordo di Parigi del 2015. Limitare il riscaldamento “ben al di sotto di +2°c rispetto ai livelli pre-industriali, e perseguire un massimo di +1.5°C”), procedendo a una “riduzione immediata e progressiva delle emissioni per raggiungere emissioni zero nette di CO2 a livello globale intorno alla metà del secolo”. Caserini ricorda la traduzione in miliardi di tonnellate di CO2 delle prescrizioni tracciate a Parigi, effettuata dall’ultimo Special Report delle Nazioni Unite e da altri lavori scientifici: “Se guardiamo ai numeri dell’Accordo di Parigi e all’impegno di stare ben al di sotto dei 2°C, allora emergono tre cose da fare. La prima è ridurre almeno del 90% le emissioni di CO2 in tre decenni. Passare cioè dalle attuali 40 miliardi di tonnellate a 5 miliardi”. Missione molto difficile, ma non impossibile.

La seconda azione è l’azzeramento della deforestazione, anche questa davvero molto impegnativa se si pensa agli interessi criminali legati al taglio illegale delle foreste. Nella migliore delle ipotesi, però, resterebbe comunque un margine di emissioni residue (quei 5 miliardi di tonnellate). Ancora non basta perché l’asticella dell’Accordo di Parigi è fissata al livello “emissioni nette zero”. Troppo rischioso tentare di saltarla facendo solo quei due (straordinari) passi. Ne occorre un terzo, in larga parte oggi ancora a un punto sperimentale: rimuovere l’anidride carbonica dall’atmosfera. Ed è intorno al “Carbon Dioxide Removal” (CDR) che si sta sviluppando -da cinque anni almeno- quello che Caserini definisce un “grande fermento scientifico”. “Ne è la riprova il fatto che nel 2018, a Gotheborg, si è tenuto il primo convegno mondiale tutto dedicato alle emissioni negative”, riflette l’accademico.

La torre di raffreddamento della più grande centrale del Regno Unito, che sta sperimentando la tecnologia per ottenere emissioni negative tramite bionergia e cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS) © www.drax.com

Di che cosa si tratta? “Le tecniche, i metodi e i processi di attuazione sono i più diversi. I più ‘semplici’ sono quelli di far crescere le foreste e quindi procedere all’assorbimento ad opera degli alberi, o tecniche conservative sui suoli per impedire la perdita di sostanza organica e invece stoccare più carbonio come sostanza organica del suolo”. Accanto al grande potenziamento dei processi più naturali già esistenti finalizzati a rimuovere il carbonio dall’atmosfera, si pongono quelli “tecnologici”. In breve, come ricorda il “Focal Point IPCC” per l’Italia, ospitato dalla Fondazione Centro euro-Mediterraneo sui cambiamenti climatici (CMCC), si tratta di “catturare direttamente la CO2 dall’aria e ad immagazzinarla altrove”.

“Uno dei segni dell’acidificazione dei mari -spiegano i curatori del progetto Desarc-Maresanus- è il degrado delle barriere coralline, ecosistemi delicati e complessi. Il loro sbiancamento, cioè la progressiva perdita delle microalghe che ricoprono i coralli e che ne sostengono la crescita, danneggia anche gli organismi che vi trovano rifugio e nutrimento”

“Tutti i metodi di CDR -continuano dal Centro- sono attualmente a diversi livelli di sviluppo, alcuni più teorici di altri, e non sono mai stati testati su larga scala”. La cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) del domani non è però quella concepita in passato per “tenere in vita le centrali a carbone”, chiarisce Caserini mentre scorre i recenti costi di produzione messi in fila da BloombergNEF. Eolico e solare, più convenienti di una centrale termoelettrica, “hanno ammazzato” il carbone e il correlato CCS. “Diverso è il caso della filiera del cemento -continua Caserini-: in questo tipo di produzione, già solo per la calcinazione del calcare, si ottiene CO2. In questo caso è più probabile che si ricorrererà allo stoccaggio”. In questa direzione va anche la “2050 Long term strategy” della Commissione europea di fine 2018, per la quale è “ancora necessario diffondere la tecnologia per la cattura e lo stoccaggio del carbonio soprattutto nelle industrie ad alta intensità di energia e, nella fase transitoria, per la produzione di idrogeno senza emissioni di carbonio”.

“Il ‘terzo livello’ delle emissioni negative non è alternativo ai primi due”, puntualizza Caserini onde evitare qualsiasi “moral hazard”. “Non bisogna smettere di ridurre le emissioni perché tranquillizzati dalla possibilità di ricorrere a emissioni negative. Anzi: la riduzione deve avvenire da subito proprio perché come detto le tecnologie oggi non le abbiamo. Se va bene le avremo tra 10 o 15 anni”. Non solo. L’emissione di CO2 in atmosfera produce infatti un “gemello nascosto” del riscaldamento globale, che non va tenuto separato. “Circa un terzo della CO2 che viene emessa nell’atmosfera viene assorbita dall’acqua dei mari, dove si trasforma in acido carbonico, che si dissocia rapidamente in ioni bicarbonati, carbonati e H+ -spiega ad Altreconomia Momme Butenschön, marine ecosystem modeller del CMCC-. Questi ultimi incrementano l’acidità del mare. E più CO2 è presente nell’atmosfera, più cresce la concentrazione di H+ e si abbassa il pH dell’acqua del mare, quindi aumenta l’acidità”.

Ridurre l’aumento della temperatura oceanica e i relativi rischi di acidificazione, come ricorda l’IPCC, “limiterebbe la perdita irreversibile di specie marine, con conseguenze per la pesca e l’acquacoltura. Ad esempio, le barriere coralline diminuirebbero di un ulteriore 70-90% a +1.5°C, con perdite di oltre 99% a +2°C “. È in questo solco che si inserisce il progetto di ricerca e sviluppo “DESARC-MARESANUS”, condotto dal Politecnico di Milano in collaborazione con CMCC, la start-up CO2APPS e con il sostegno dell’asset manager Amundi. “Il nostro progetto ha il merito di affrontare due problemi ambientali di grandissima rilevanza -spiega Caserini, che della ricerca è il ‘project leader’: l’aumento delle concentrazioni di CO2 in atmosfera e la conseguente acidificazione degli oceani”. In estrema sintesi si tratterebbe di utilizzare biomasse per produrre calce con cui diminuire l’acidità del mare spargendovi prodotti alcalini, generando poi sottoprodotti energetici “decarbonizzati” come l’idrogeno.

Il Mediterraneo è il punto di riferimento della ricerca, che come ricorda Butenschön “è finalizzata a studiare più in dettaglio la fattibilità tecnica ed economica del processo, nonché i benefici per il comparto marino”. “Catturare il biossido di carbonio ha un costo -ricorda Caserini-. Farlo dall’aria è molto più costoso che non dai fumi, dove la CO2 è invece più concentrata. Nei processi di ‘Direct air capture storage’ parliamo ancora di 300 euro per tonnellata di CO2. Cifre assolutamente inavvicinabili. Con il nostro processo, combinando la produzione di energia da biomasse con la calcinazione del calcare, l’alcalinizzazione del mare e lo stoccaggio della CO2 residua, riusciamo ad abbattere un po’ quei costi e arrivare intorno a 70 euro per tonnellata di CO2, quasi tre volte quello che costa adesso il permesso di emissione regolato in Europa dallo schema ETS (Emissions Trading System, 26,8 euro al 16 aprile 2019, ndr)”. Ancora troppo distante? Non è detto. L’ultimo report IPCC fissa infatti il “costo di emissione” tra le 100 e 200 euro per tonnellata per poter essere coerenti con gli obiettivi di Parigi. “Con questi livelli di costi della CO2 il carbone è morto e anche il gas, rispetto alle rinnovabili, sarà molto in crisi”, conclude Caserini. Rimuovere CO2 potrà dunque essere (anche economicamente) più conveniente che produrne. “Si avrebbe un sistema energetico molto diverso dall’attuale, in cui dovremmo anche occuparci della gestione delle ricadute sociali di un altro prezzo dell’energia, con politiche fiscali specifiche”.

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