1. Fotosintesi e produzione di biomassa :Piante, alghe e altri organismi fotosintetici catturano e convertono naturalmente la CO₂ in biomassa attraverso il processo di fotosintesi. La coltivazione di piante per la bioenergia, i biocarburanti o altri prodotti basati sulla biomassa può sequestrare il carbonio nei tessuti vegetali e nel suolo, contribuendo a rimuovere la CO₂ dall’atmosfera.
2. Sequestro del carbonio nel suolo :Il suolo può fungere da importante serbatoio di carbonio. Le pratiche agricole che promuovono la salute del suolo, come le colture di copertura, la lavorazione ridotta e l’applicazione di materia organica, possono migliorare la capacità del suolo di immagazzinare carbonio e migliorare la fertilità del suolo.
3. Bioenergia con cattura e utilizzo del carbonio (BECCU) :La biomassa può essere utilizzata come fonte di energia rinnovabile. Se combinato con le tecnologie di cattura e utilizzo del carbonio, BECCU implica la cattura della CO₂ emessa durante la combustione o la conversione della biomassa e la sua conversione in prodotti preziosi come prodotti chimici, combustibili o materiali da costruzione.
4. Cattura e utilizzo del carbonio microbico :Alcuni batteri e microrganismi possono catturare e convertire la CO₂ in composti utili. Questi microrganismi possono essere progettati o impiegati nei bioreattori per convertire in modo efficiente la CO₂ in biocarburanti, prodotti chimici o bioplastiche.
5. Cattura del carbonio basata sulle alghe :Le alghe hanno un'elevata capacità di assorbire e utilizzare CO₂ per la crescita. La coltivazione delle alghe in sistemi controllati o stagni aperti può essere utilizzata per catturare la CO₂ dalle emissioni delle centrali elettriche, dai processi industriali o dall’atmosfera. La biomassa di alghe raccolta può essere utilizzata per la bioenergia, l’alimentazione animale o altre applicazioni.
6. Produzione di biochar :La pirolisi, il riscaldamento della materia organica in assenza di ossigeno, può convertire la biomassa in biochar. Il biochar è un materiale ricco di carbonio che può essere applicato ai suoli per migliorare la fertilità, potenziare il sequestro del carbonio e ridurre le emissioni di gas serra.
7. Ficoremediazione :Alcune specie di microalghe possono rimuovere e accumulare metalli pesanti, sostanze nutritive e altri contaminanti dalle acque reflue o dai corpi idrici inquinati. Queste alghe possono essere utilizzate nei processi di phycoremediation per ripulire i siti inquinati catturando la CO₂.
8. Biomimetica e tecnologie carbon negative :La biomimetica implica trarre ispirazione dalla natura per progettare soluzioni innovative. Scienziati e ingegneri stanno esplorando la biomimetica per sviluppare tecnologie di cattura del carbonio ispirate a processi naturali, come l’uso di enzimi o sistemi di fotosintesi artificiale.
Questi esempi mostrano come le soluzioni biologiche possono contribuire alla cattura e al riciclaggio del carbonio. Sfruttando i processi naturali e sfruttando le capacità degli organismi viventi, la cattura e il riciclaggio biologico del carbonio possono offrire percorsi sostenibili per mitigare il cambiamento climatico e promuovere un’economia circolare. Tuttavia, è essenziale considerare gli impatti ambientali complessivi e i requisiti di risorse di questi approcci per garantirne l’efficacia e la fattibilità a lungo termine.
