Cattura e rimozione del CO2 – è questa la soluzione?

Il primo impianto industriale al mondo per la rimozione del CO2 dall'atmosfera è stato sviluppato dalla svizzera Climeworks ed è stato messo in funzione nel 2017 a Hinwil, a qualche chilometro da Zurigo. © Keystone / Gaetan Bally

Il nuovo rapporto delle Nazioni Unite (IPCC) sulla mitigazione del cambiamento climatico affronta anche la questione delle tecnologie a emissioni negative. La Svizzera svolge un ruolo pionieristico nel campo della rimozione del CO₂ dall'atmosfera, un'opzione irrinunciabile che solleva però degli interrogativi.

Per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050 non basterà ridurre le emissioni di gas serra e sostituire le energie fossili con le rinnovabili. Si dovranno anche rimuovere miliardi di tonnellate di CO₂ dall’atmosfera.

Il nuovo rapporto del Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCCCollegamento esterno) pubblicato lunedì si concentra sulle opzioni per limitare e prevenire le emissioni. Tra le soluzioni più innovative, e più controverse, ci sono la cattura e la rimozione permanente del CO₂ dall’atmosfera.

IPCC e rapporti sul clima

Il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico ha sede a Ginevra e riunisce 195 Stati membri. È organizzato in tre gruppi di lavoro che si focalizzano su diversi aspetti legati ai cambiamenti climatici: il gruppo di lavoro I (WGI) si occupa delle basi scientifiche; il WGII valuta gli impatti sui sistemi naturali e le opzioni di adattamento; il WGIII si focalizza sulla mitigazione (riduzione dei gas a effetto serra).

Il rapporto pubblicato il 4 aprile 2022 è il frutto del lavoro del WGIII e rappresenta la terza parte del Sesto rapporto di valutazione dell’IPCC. La prima parte è stata pubblicata nell’agosto del 2021, la seconda lo scorso febbraio.

Questi rapporti sono importanti perché è sulla base di essi che vengono elaborate le politiche climatiche nazionali e internazionali.

Che cosa sono le tecnologie a emissioni negative?

Sono tecnologie o processi che rimuovono in modo duraturo il CO₂ presente nell’atmosfera. Questo è importante perché più a lungo l’anidride carbonica rimane nell’atmosfera, più contribuisce al riscaldamento globale. Si usa l’espressione “tecnologie a emissioni negative” perché anziché immettere ulteriori molecole di gas nell’atmosfera, le eliminano.

Come si può sottrarre il CO₂ dall’atmosfera?

Ci sono sostanzialmente due approcci. Il primo, biologico, sfrutta la capacità naturale degli alberi e delle piante di catturare e immagazzinare il CO₂ tramite la fotosintesi. Esempi di rimozione biologica dell’anidride carbonica sono la riforestazione e le pratiche agricole che fissano il carbonio nel suolo.

Il secondo approccio prevede invece soluzioni tecnologiche per estrarre il CO₂ direttamente dall’aria (Direct Air Capture o DAC) al fine di immagazzinarlo in via definitiva o di utilizzarlo per altri scopi.

L’animazione seguente mostra il funzionamento dell’aspiratore di CO₂ messo a punto dall’azienda svizzera Climeworks, tra i leader mondiali nelle tecnologie DAC:

Il CO₂ può anche essere catturato laddove viene prodotto, ad esempio nelle fabbriche, nelle centrali a carbone o negli inceneritori (Carbon Capture and Storage o CCS). Tuttavia, non è corretto parlare di “emissioni negative” in quanto i gestori degli impianti non sottraggono il CO₂ dall’atmosfera, ma si limitano a evitare che il gas venga rilasciato.

>> Leggi: Il CO2 dei rifiuti svizzeri nel mare del Nord

Per ottenere un bilancio negativo, il metodo CCS andrebbe combinato con la produzione di energia a partire dalla biomassa (Bioenergy with Carbon Capture and Storage o BECCS). Questo sistema prevede la coltivazione di alberi e piante – che sottraggono quindi il CO₂ dall’atmosfera mentre crescono-, la loro successiva combustione in una centrale elettrica e la cattura e lo stoccaggio definitivo del CO₂ liberato durante il processo.

L’immagine seguente raffigura i vari approcci per ottenere delle emissioni negative:

Ufficio federale dell’ambiente

Che cosa fare del CO₂ rimosso dall’atmosfera?

Un’opzione è “riciclarlo” e utilizzarlo nell’industria alimentare e delle bevande frizzanti, in agricoltura, nell’industria energetica o nella produzione di materiale da costruzione e di idrocarburi sintetici. Il Politecnico federale di Zurigo (ETHZ) ha costruito il prototipo di una raffineria che utilizza l’energia solare e il CO₂ per produrre carburanti sostenibili. Synhelion, spin-off dell’ETHZ che commercializza la tecnologia per produrre carburanti solari dal CO₂, ha appena concluso un accordo con la compagnia aerea Swiss per la fornitura di cherosene sostenibile.

Tuttavia, per raggiungere la neutralità climatica nei prossimi trent’anni, l’anidride carbonica va immagazzinata in modo permanente. Lo stoccaggio nel sottosuolo, ad esempio in giacimenti esauriti di gas o petrolio oppure in acquiferi salini, è tra le soluzioni più promettenti.

Quanto CO₂ viene catturato e rimosso ogni anno?

Gli impianti che catturano il CO₂ generato dall’industria (metodo CCS) esistono dagli anni Settanta. Quelli attualmente in funzione sono 27, di cui la metà negli Stati Uniti. Possono catturare oltre 40 milioni di tonnellate di CO₂ all’anno, circa lo 0,1% delle emissioni globali, secondo l’Agenzia internazionale dell’energiaCollegamento esterno (AIE).

Più recenti, gli impianti DAC nel mondo sono 19. Insieme hanno la capacità di rimuovere dall’atmosfera 10’000 tonnellate di CO₂ all’anno. Il più grande è stato inaugurato nel 2021 dall’azienda svizzera Climeworks e dall’islandese Carbfix. Situato nei pressi di Reykjavik, può filtrare fino a 4’000 tonnellate di CO₂ all’anno, l’equivalente di quanto emettono in media 600 persone in Europa.

Qual è il potenziale della cattura e della rimozione del CO₂?

Philippe Thalmann e Sascha Nick del Politecnico federale di Losanna ritengono che queste tecnologie possano eliminare una quota corrispondente al 5-10% delle emissioni attuali. Un contributo limitato, cha può però risultare utile per raggiungere la neutralità climatica entro la metà del secolo, scrivono in una recente pubblicazioneCollegamento esterno.

Perché queste tecnologie non fanno l’unanimità?

Alcune associazioni ambientalisteCollegamento esterno, e parte della comunità scientifica, non le considerano una soluzione al problema climatico. In causa ci sono gli elevati costi, l’importante consumo energetico, l’impatto ambientale e la complessità del processo, non da ultimo il trasporto del CO₂ verso i siti di stoccaggio.

>> Leggi: Filtrare il CO2 dall’aria, azzardo o necessità?

Ma soprattutto, le persone che si oppongono temono che queste tecnologie possano servire da giustificativo per continuare a bruciare carbone e petrolio e prolungare così la nostra dipendenza dalle energie fossili. Secondo loro, la misura più a buon mercato e più urgente – e forse più semplice – è cessare di emettere CO₂.