Una trave in granito rinforzato con fibra di carbonio è portante come l'acciaio, leggero come l'alluminio ed estremamente resistente. Credito:Kolja Kuse / TechnoCarbonTechnologies
In collaborazione con colleghi ricercatori, chimici dell'Università Tecnica di Monaco (TUM) hanno sviluppato un processo che, secondo i calcoli iniziali, può facilitare la rimozione economica dell'anidride carbonica del gas serra dall'atmosfera. L'ultimo World Climate Report (rapporto speciale IPCC sul riscaldamento globale di 1,5 ° C) riconosce la rilevanza globale del processo.
C'è un forte bisogno di azione se il riscaldamento globale deve essere mitigato in misura ragionevole. In tale contesto, l'attuale World Climate Report strizza l'occhio a una tecnologia sviluppata dai chimici dell'Università tecnica di Monaco. Apertura di un'opzione per un dissipatore di carbonio netto, la tecnologia affronta alla radice il problema del riscaldamento atmosferico.
Le alghe convertono l'anidride carbonica dall'atmosfera, centrali elettriche o lavorazione dell'acciaio di scarico in olio di alghe. In un passaggio successivo, questo viene poi utilizzato per produrre preziose fibre di carbonio – economicamente, come dimostrano le prime analisi.
Un processo climaticamente neutro
Importanti basi tecniche sono state svolte dal professor Thomas Brück e dal suo team presso il Centro di coltivazione delle alghe dell'Università tecnica di Monaco. Le alghe indagate al centro non producono solo biocarburante, ma può anche essere utilizzato per produrre in modo efficiente fibre di poliacrilonitrile (PAN). L'energia dei riflettori solari parabolici quindi carbonizza le fibre PAN per produrre fibre di carbonio in un CO 2 -modo neutro.
Le fibre di carbonio possono essere impiegate per produrre materiali leggeri e ad alta resistenza. Alla fine del loro ciclo di vita, le fibre di carbonio possono essere immagazzinate in giacimenti di carbone vuoti, rimuovendo permanentemente dall'atmosfera gli equivalenti di anidride carbonica associati.
Il presidente francese Emmanuel Macron alla Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici 2017 a Bonn con il campione di un supporto in granito rinforzato con fibra di carbonio. Credito:Stephan Savarese / TechnoCarbonTechnologies France
Un modello economico rispettoso del clima
Il collega di Brück, il prof. Uwe Arnold e il Dipl.-Ing. Kolja Kuse ha esaminato anche gli aspetti economici, applicazioni tecniche e impatto ambientale dell'intero processo. "Questo è un romanzo, modello economico rispettoso del clima in cui combiniamo in modo intelligente processi standard con innovazioni, "dice Arnoldo.
"Quando produci plastica dall'anidride carbonica, viene rapidamente restituito all'atmosfera attraverso impianti di incenerimento dei rifiuti dopo alcuni anni di utilizzo, " dice Kuse. "Con l'ultimo deposito sicuro, rimuoviamo l'anidride carbonica dall'atmosfera per millenni. Ciò rende anche il processo chiaramente superiore alla cattura e allo stoccaggio del carbonio (CCS) nel sottosuolo".
Le fibre di carbonio delle alghe non sono diverse dalle fibre convenzionali e possono quindi essere utilizzate in tutti i processi esistenti. Un altro importante campo di applicazione potrebbe essere il settore edile, che rappresenta una percentuale significativa delle emissioni globali di anidride carbonica.
Le fibre di carbonio possono sostituire l'acciaio strutturale nei materiali da costruzione. Grazie alla loro forza, risparmiano sul cemento, e il granito rinforzato con fibra di carbonio può anche essere utilizzato per produrre travi che hanno la stessa capacità di carico dell'acciaio ma sono leggere come l'alluminio.
La struttura AlgaeTec di TUM nel campus Ludwig Bölkow, a sud di Monaco. Credito:Andreas Heddergott / TUM
Le alghe coltivano le dimensioni dell'algeria
Brück ora prevede di migliorare ulteriormente la tecnologia delle alghe. Impianti su larga scala sono ipotizzabili nell'Europa meridionale e nel Nord Africa. "Il sistema è facilmente scalabile su grandi aree, " dice Brück. "Impianti che insieme coprirebbero le dimensioni dell'Algeria compenserebbero tutta la CO 2 emissioni del trasporto aereo”.
Brück respinge qualsiasi suggerimento che la tecnologia possa competere con l'uso agricolo della terra, come nel caso del biogas. "Le alghe di acqua salata prosperano nelle zone soleggiate. In Nord Africa, Per esempio, ci sono ampie distese di terra dove l'agricoltura non ha senso".
