• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  • Il metano è un potente gas serra. Trasformarlo in CO2 potrebbe combattere il cambiamento climatico?

    Modello a sfera e bastone di metano. Credito:Ben Mills/dominio pubblico

    Generalmente, scegliere tra il minore dei due mali è una decisione triste. Ma a volte, è un'opportunità.

    Un esempio calzante:trasformare il metano (un potente gas serra) in anidride carbonica (anch'esso un inquinante per il riscaldamento del pianeta) potrebbe aiutare a combattere il cambiamento climatico, dicono i ricercatori.

    Non è che la CO2 non sia un problema:è il problema principale. Ma su una base molecola per molecola, il metano trattiene più calore, quindi convertirlo in qualcosa di meno potente ridurrebbe il suo impatto climatico.

    Infatti, riportando la concentrazione di metano nell'atmosfera ai livelli preindustriali, questa strategia controintuitiva potrebbe eliminare circa un sesto del riscaldamento causato dall'uomo, secondo un articolo pubblicato lunedì in Sostenibilità della natura . E aggiungerebbe solo pochi mesi di emissioni di CO2 nell'atmosfera.

    "Nel grande schema delle emissioni di anidride carbonica, questo non sarebbe un rompicapo, " ha detto l'autore principale Rob Jackson, uno scienziato della terra alla Stanford University.

    "Avendolo detto, non stiamo portando a termine il lavoro sulla riduzione delle emissioni, quindi penso che dobbiamo esaminare alcuni di questi altri approcci, "ha detto Jackson, chi presiede il Global Carbon Project, che tiene traccia dei gas serra.

    Già, è chiaro che le persone dovranno estrarre enormi quantità di anidride carbonica dall'atmosfera per raggiungere gli obiettivi dell'accordo sul clima di Parigi, che limiterebbe il riscaldamento globale a meno di 2 gradi Celsius sopra i livelli preindustriali.

    Alcuni scenari richiedono la rimozione di fino a 10 miliardi di tonnellate di gas all'anno, un quarto delle emissioni annuali dell'umanità, immagazzinandolo nella biomassa o nel suolo, o costruire strutture che catturano direttamente il gas dall'aria.

    "Ma nessuno ne parla per il metano, " Jackson ha detto. "Questo è ciò che vogliamo ottenere con questo documento".

    Il metano non ha causato tanto riscaldamento quanto la CO2, ma gli umani hanno avuto un impatto molto maggiore sul ciclo del metano, Egli ha detto.

    Negli ultimi 200 anni, abbiamo più che raddoppiato la sua concentrazione nell'atmosfera estraendo combustibili fossili, allevare bestiame, e permettendo al gas di fuoriuscire dalle discariche e dagli impianti di trattamento delle acque reflue, tra le altre attività. Oggi, i livelli di metano sono 1, 860 parti per miliardo, e in aumento, rispetto a 750 ppb prima del 1800.

    Il metano ha anche un effetto riscaldante più acuto. Intrappola circa 84 volte più calore della CO2 in un periodo di 20 anni, e 28 volte tanto nel corso di un secolo. (La sua potenza diminuisce perché ha una vita più breve nell'atmosfera.) Quindi trasformare una molecola di metano in una molecola di CO2 ridurrebbe la sua capacità di alterazione del clima, Jackson e i suoi coautori dicono.

    E ne varrebbe la pena il compromesso, litigano. Ripristinare il metano alla sua concentrazione preindustriale comporterebbe una conversione una tantum di 3,2 miliardi di tonnellate di gas in CO2. Ciò aumenterebbe i livelli di CO2, che erano 280 ppm in epoca preindustriale e attualmente sono 415 ppm, di meno di 1 parte per milione.

    "Questo è uno dei veri punti di forza nella mia mente, " ha detto Jackson.

    In questa fase, l'idea è per lo più teorica, ma gli autori sono cautamente ottimisti.

    I ricercatori hanno iniziato a sviluppare modi per ossidare il metano in metanolo, un prezioso composto utilizzato per la produzione di combustibili e prodotti chimici. Le stesse reazioni, se consentito di procedere oltre, potrebbe anche essere usato per convertire il metano in anidride carbonica.

    Edoardo Salomone, un chimico di Stanford che ha lavorato alla nuova carta, studia un metodo promettente per la lavorazione del metano utilizzando minerali chiamati zeoliti. prendono il gas, e aiuta con l'ossidazione.

    I ricercatori prevedono di utilizzare questo tipo di materiali in strutture come quelle in fase di sviluppo per rimuovere la CO2, che utilizzano ventilatori per aspirare aria nelle camere dove i gas vengono catturati attraverso reazioni chimiche.

    La bassa concentrazione di metano significa che dovresti trattare molta aria per ridurre i livelli atmosferici, ha detto Jackson. "Ci vorrebbero molte migliaia di questi array per fare un'ammaccatura, " Egli ha detto, anche se sarebbe uno sforzo molto minore rispetto a quanto proposto per la gestione della CO2.

    E l'economia potrebbe rivelarsi interessante:se i paesi alla fine stabilissero un prezzo per le emissioni di carbonio, o attraverso una tassa o un sistema cap-and-trade come quello in California.

    Infatti, rimuovere il metano potrebbe essere molte volte più redditizio rispetto alla rimozione di CO2, perché il valore di tenere un gas serra fuori dall'atmosfera dipende tipicamente dalla sua capacità di intrappolare il calore.

    Immagina un sistema in cui il mercato pagherà $ 50 per ogni tonnellata di emissioni di CO2 che può essere evitata. Nello scenario di 100 anni in cui il metano è considerato 28 volte più potente, il valore dell'eliminazione di una tonnellata sarebbe di $ 1, 400. Ci sarebbe un piccolo costo per l'emissione di un po' di CO2 nel processo di conversione, ma anche così, la casa da portare a casa sarebbe di circa $ 1, 250. (Un disegno di legge bipartisan presentato alla Camera quest'anno imporrebbe una tassa sul carbonio a partire da $ 15 per tonnellata di CO2 e aumentando a più di $ 100 entro il 2030; i modelli prevedono che i prezzi potrebbero salire fino a $ 500 nel corso del secolo.)

    All'estremità superiore di tale intervallo, i ricercatori stimano che un impianto di rimozione del metano delle dimensioni di un campo da calcio potrebbe generare milioni di dollari di entrate.

    Ma potrebbe essere pericoloso, ha avvertito Myles Allen, uno scienziato del clima dell'Università di Oxford nel Regno Unito che non era coinvolto nel documento.

    Allen teme che, se ci sono soldi da guadagnare, o risparmiare, rimuovendo il metano dall'atmosfera, alcuni emettitori potrebbero preferire farlo invece di occuparsi della CO2.

    "Questo potrebbe avere un buon senso per gli affari, ma sarebbe terribile per il clima, " Egli ha detto.

    Questo perché il metano e l'anidride carbonica influenzano il clima in modi diversi.

    Il metano rimane nell'atmosfera solo per circa un decennio, quindi i suoi effetti sul clima sono di breve durata. CO2, d'altra parte, indugia per secoli. Così, rimuovere un po' di metano potrebbe portare un piccolo vantaggio in questo momento, ma non aiuterà a risolvere il problema climatico a lungo termine, ha detto Allen.

    Tuttavia, se gli schemi di carbon pricing trattano i gas come se fossero intercambiabili, quindi le aziende potrebbero compensare le proprie emissioni di CO2 riducendo le emissioni di metano.

    "Puoi immaginare che le compagnie aeree di tutto il mondo si avvicinino a questo e si entusiasmino perché all'improvviso sembra che abbiano un pass molto economico e possano semplicemente continuare a emettere, " ha detto. "E naturalmente, continueranno a causare il riscaldamento globale".

    Ancora, Allen ha convenuto che dobbiamo ridurre la concentrazione di metano nell'atmosfera. E sostiene l'idea di sviluppare tecnologie per compensare le emissioni di metano difficili da eliminare, come suggeriscono anche i ricercatori nel documento.

    Allevare bestiame, la coltivazione del riso e altre attività apparentemente essenziali producono il gas ed è improbabile che scompaiano. "È difficile per me vedere un momento nel prossimo futuro in cui le emissioni di metano saranno pari a zero, " ha detto Jackson.

    Lui e i suoi colleghi continueranno a lavorare per rendere la tecnologia di conversione del metano una realtà, e sperano che il loro articolo incoraggi anche gli altri a provare.

    Jackson ha detto che parte della sua motivazione è simbolica. Il ripristino delle concentrazioni di metano ai livelli preindustriali offre un modo per "riparare l'atmosfera, " ha detto. E questo potrebbe essere fonte di ispirazione.

    "L'idea di ripristinare l'atmosfera invia un messaggio di speranza alle persone, " ha detto. "Mi piacerebbe vedere qualcosa di simile accadere nella mia vita."

    ©2019 Los Angeles Times
    Distribuito da Tribune Content Agency, LLC.




    © Scienza https://it.scienceaq.com