I ricercatori hanno scoperto che l'uso del bio-sequestro per catturare il carbonio prodotto dagli impianti a carbone statunitensi anche dopo la cattura e lo stoccaggio del carbonio richiederebbe l'utilizzo del 62 percento della terra arabile della nazione per quel processo, o l'89 percento di tutta la terra degli Stati Uniti con una copertura forestale media. Credito:Rylie Kostreva, Tecnologia del Michigan
I ricercatori hanno scoperto che l'uso del bio-sequestro per catturare il carbonio prodotto dalle centrali a carbone statunitensi anche dopo la cattura e lo stoccaggio del carbonio richiederebbe l'utilizzo del 62 percento della terra arabile della nazione per quel processo, o l'89 percento di tutta la terra degli Stati Uniti con una copertura forestale media. In confronto, compensare la quantità di carbonio prodotta dalla produzione di pannelli solari è 13 volte meno terra, rendendolo un'opzione molto più praticabile.
Mentre la domanda di energia non diminuisce, gli allarmi lanciati dalla combustione di combustibili fossili per ottenere quell'energia si fanno sempre più forti. Soluzioni spesso suggerite per annullare gli effetti del carbonio scaricato nella nostra atmosfera attraverso la cattura e lo stoccaggio del carbonio o il biosequestro. Questa energia a emissioni zero utilizza mezzi tecnici e impianti per assorbire le emissioni di carbonio e immagazzinarle. Un'altra strada è quella di utilizzare il solare fotovoltaico per convertire la luce solare direttamente in elettricità e sequestrare solo le emissioni di carbonio dalla produzione di celle solari.
L'albero delle donazioni non darà abbastanza per il carbone a emissioni zero
L'energia a emissioni zero è stata offerta come un modo per compensare la produzione di anidride carbonica pur mantenendo la produzione di elettricità del carbone. Ciò avviene attraverso la cattura e lo stoccaggio del carbonio in falde acquifere saline o utilizzando il recupero avanzato del petrolio e il bio-sequestro piantando alberi e altre piante per aspirare e immagazzinare il carbonio.
In un nuovo studio pubblicato su Rapporti scientifici , una pubblicazione sulla natura, I ricercatori della Michigan Technological University hanno esaminato quanta terra sarebbe necessaria per compensare i gas serra creati dalle tradizionali centrali a carbone o dalle centrali a carbone con il sequestro del carbonio e quindi neutralizzare il restante inquinamento da carbonio con il biosequestro. Quindi ha confrontato questi percorsi con la quantità di biosequestro necessaria per compensare i gas serra prodotti durante la produzione di pannelli solari.
Per la prima volta, i ricercatori hanno dimostrato che non c'è paragone. Non è nemmeno vicino. Le centrali elettriche a carbone richiedono 13 volte più terreno per essere carbon neutral rispetto alla produzione di pannelli solari. Dovremmo utilizzare almeno il 62 percento della terra degli Stati Uniti coperta da colture ottimali o coprire l'89 percento degli Stati Uniti con foreste medie per farlo.
"Sappiamo che il cambiamento climatico è una realtà, ma non vogliamo vivere come uomini delle caverne, "dice Joshua Pearce, professore di scienze dei materiali e ingegneria elettrica alla Michigan Tech. "Abbiamo bisogno di un metodo per produrre elettricità a emissioni zero. Non ha alcun senso usare il carbone quando si ha a disposizione il solare, soprattutto con questi dati".
Le centrali elettriche a carbone richiedono 13 volte più terreno per essere carbon neutral rispetto alla produzione di pannelli solari. Credito:Vassilissa Semouchkina, Tecnologia del Michigan
Le emissioni delle centrali elettriche a carbone sono troppo grandi per essere risolte
I ricercatori hanno tratto queste conclusioni da oltre 100 diverse fonti di dati per confrontare energia, emissioni di gas serra e trasformazione del territorio necessarie per neutralizzare il carbonio di ogni tipo di tecnologia energetica.
Un impianto a carbone da un gigawatt richiederebbe una nuova foresta più grande dello stato del Maryland per neutralizzare tutte le sue emissioni di carbonio.
Hanno scoperto che applicare il migliore dei casi di bio-sequestro per tutti i gas serra prodotti dalle centrali elettriche a carbone significherebbe utilizzare il 62 percento della terra coltivabile della nazione per quel processo, o l'89 percento di tutta la terra degli Stati Uniti con una copertura forestale media. Un impianto a carbone da un gigawatt richiederebbe una nuova foresta più grande dello stato del Maryland per neutralizzare tutto il suo carbonio senza CCS.
In confronto, le celle solari richiedono 13 volte meno terreno per diventare carbon neutral e cinque volte meno rispetto allo scenario migliore del carbone.
"Se il tuo obiettivo è produrre elettricità senza introdurre carbonio nell'atmosfera, non dovresti assolutamente fare una centrale a carbone, " dice. Non solo non è realistico catturare tutta l'anidride carbonica che rilasciano, ma bruciare carbone emette anche anidride solforosa e protossido di azoto e particolato nell'aria. Causano la popolazione dell'aria, che è già stimato per causare 52, 000 morti premature all'anno
Il solare è una migliore opzione a emissioni zero e può anche essere migliorato
Pearce dice che, in questi calcoli, lui e il suo team sono stati generosi con le centrali elettriche a carbone in quanto potrebbero essere idealmente efficienti la cattura e lo stoccaggio del carbonio quando vengono aumentati. Inoltre, non hanno considerato nuovi modi in cui le fattorie solari vengono utilizzate per renderle ancora più efficienti, come l'utilizzo di celle solari al silicio nero ad alta efficienza, mettere degli specchi tra le file di pannelli in modo che anche la luce che cade tra di loro venga assorbita, oppure piantare colture tra i filari (agrivoltaico) per sfruttare al meglio il terreno dedicato ai pannelli solari.
Le risorse dovrebbero essere destinate al miglioramento dell'efficienza dei pannelli solari e dei parchi solari, lui dice, non la cattura del carbonio degli impianti alimentati a combustibili fossili nel tentativo di diventare energia a emissioni zero, non quando questi dati mostrano che non è realistico fare una grande differenza nella protezione del nostro clima che cambia.