Il caso della cattura e dello stoccaggio del carbonio, un metodo promettente per ridurre i gas serra, ha ricevuto di recente un impulso da uno studio dell'Università di Princeton che ha indicato che la procedura non sarebbe soggetta a perdite significative o costi elevati legati alla riparazione delle perdite.

In un articolo pubblicato il 26 luglio sulla rivista Cambiamento climatico , i ricercatori hanno concluso che i livelli di perdita basati su simulazioni in ipotetici luoghi di stoccaggio dell'anidride carbonica nel sottosuolo, anche nella peggiore delle ipotesi, non renderebbe proibitivo il costo della tecnologia nel sistema energetico globale.

Nella cattura e stoccaggio del carbonio, anidride carbonica, che viene rilasciato dalla combustione di petrolio e gas, viene catturato in una fonte come una centrale elettrica. Il gas viene compresso in un fluido denso e iniettato un chilometro o più sotto la superficie terrestre per lo stoccaggio permanente. Sebbene la tecnologia non sia ancora utilizzata su larga scala, i sostenitori ritengono che sia una strategia promettente per la mitigazione dei cambiamenti climatici mentre i combustibili fossili sono ancora in uso. Una preoccupazione principale, però, è se il gas potrebbe fuoriuscire e tornare nell'atmosfera.

Per giungere alla loro conclusione, i ricercatori hanno simulato matematicamente gli impatti geofisici dello stoccaggio del carbonio, che includono proiezioni di perdite, in combinazione con l'impatto economico dell'interruzione delle perdite e del pagamento di multe e sanzioni associate.

Hang Deng, un ex studente di dottorato a Princeton e autore principale del giornale, ha spiegato che la cattura e lo stoccaggio del carbonio sono stati studiati per anni, con molti studi incentrati sull'efficacia del processo e sul potenziale di perdite. Ma il team di Princeton voleva capire sia il livello di perdita che le implicazioni economiche di eventuali gas in fuga.

"Quel collegamento non c'era prima, ed è proprio questo che ha motivato il nostro studio, " ha detto Deng, che si è laureato nel 2015 ed è ora ricercatore post-dottorato presso il Lawrence Berkeley National Laboratory. "Penso che questo sia davvero il primo tentativo di creare questo collegamento e utilizzare i risultati scientifici (riguardo allo stoccaggio geologico di CO2) per informare gli sforzi di mitigazione del cambiamento climatico globale".

Caterina Pietro, un autore e presidente del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale di Princeton, ha affermato che i ricercatori volevano rispondere a due domande:la tecnologia potrebbe portare a perdite significative, e le perdite avrebbero un impatto economico sull'adozione commerciale della tecnologia? La risposta ad entrambi, lei disse, era no.

"Prima di questo studio, quella domanda non aveva avuto risposta, " disse Pietro.

Lo studio è stato condotto con modelli basati su entrambi gli aspetti geofisici della cattura e dello stoccaggio del carbonio, come il flusso attraverso le formazioni geologiche del sottosuolo, e modellistica economica del mercato globale dell'energia, utilizzando un modello di valutazione integrato.

"Abbiamo studiato gli scenari peggiori, " ha detto Peters. "E anche con gli scenari estremi peggiori, abbiamo ancora scoperto che la CO2 sarà intrappolata in modo affidabile sottoterra quando la metti lì."

Deng ha affermato che sono stati quantificati diversi tipi di impatto. Questi includevano la contaminazione delle acque sotterranee e la fuga nell'atmosfera. Un'altra era la possibilità che la CO2 fuoriuscita potesse interferire con le operazioni sotterranee come lo stoccaggio del gas naturale. Nella modellazione, però, i rischi monetizzati di tali impatti erano trascurabili.

Questa scoperta è molto importante per il futuro della mitigazione del cambiamento climatico, ha detto Peters. "Da più di un decennio, le persone hanno indicato le perdite come una potenziale barriera per l'adozione diffusa della cattura e dello stoccaggio del carbonio, " lei disse.

La ricerca di Deng era unica anche sotto altri aspetti.

"A Princeton, stiamo offrendo agli studenti un'opportunità unica di condurre ricerche che combinano diversi campi, " ha detto Peters. "Questo è uno studio insolito in quanto abbiamo un modello geofisico e un modello economico insieme".

Quel lavoro interdisciplinare è incoraggiato dal Programma in Scienze di Princeton, Tecnologia e politica ambientale (STEP), che ha sede presso la Woodrow Wilson School of Public and International Affairs.

Deng, a chi è stata assegnata una borsa di studio competitiva STEP, ha scelto di lavorare con Peters sulla modellazione ingegneristica e geofisica e con Michael Oppenheimer, l'Albert G. Milbank Professor di Geoscienze e Affari Internazionali e il Princeton Environmental Institute, sulla modellistica economica e l'analisi delle politiche.

"È a causa di quella fratellanza e di questo intraprendente, studente laborioso che siamo riusciti a trovare con questa scoperta unica, perché se avessi studiato solo l'uno o l'altro, non avremmo imparato quello che abbiamo imparato, " disse Pietro.

Questo tipo di studio su più discipline sta diventando sempre più critico quando si tratta di risolvere questioni spinose come il cambiamento climatico, ha detto Peters.