La creazione di una merce a partire dal carbonio potrebbe aiutare a dare il via alla sua rimozione dall'atmosfera. Credito:Elevate su Unsplash/Shutterstock
È molto più facile evitare di bruciare combustibili fossili che ripulire la CO 2 emissioni una volta che sono nell'atmosfera terrestre. Ma il mondo non ha più il lusso di scegliere:drastiche riduzioni delle emissioni e rapida CO 2 rimozione e stoccaggio saranno entrambi necessari per evitare i peggiori impatti del riscaldamento globale.
Cosa succede se, invece di sprecare tutta quella CO 2 , potrebbe essere trasformato in qualcosa di utile? Attualmente ci sono pochi incentivi economici per le industrie che emettono CO 2 per catturarlo, figuriamoci attirarlo direttamente dall'atmosfera. Identificare prodotti di valore e come realizzarli potrebbe dare il via alla CO 2 rimozione su scala industriale, e contribuire a ridurre le emissioni nel processo. Nel nostro recente articolo, abbiamo deciso di chiarire quali potrebbero essere questi processi e prodotti.
Abbiamo considerato processi che utilizzano CO 2 catturati dalle emissioni industriali, e anche processi biologici in grado di abbattere direttamente CO 2 dall'aria. Abbiamo previsto che tra uno e dieci gigatonnellate di CO 2 potrebbe essere utilizzato all'anno entro il 2050, a costi inferiori a $ 100 USD (£ 77) per tonnellata di CO 2 . Gli esseri umani attualmente emettono 37 gigatonnellate di CO 2 un anno, e dobbiamo ridurre il nostro impatto a zero entro il 2050 circa. Alcune stime suggeriscono che ciò potrebbe significare la rimozione di circa dieci gigatonnellate di CO 2 un anno dal 2050 in poi. Alcune di queste idee per l'utilizzo di CO 2 , se implementato correttamente, potrebbe svolgere un ruolo nel renderlo più redditizio dal punto di vista economico.
Alcune idee per l'utilizzo della CO 2 potrebbe non uscire dal tavolo da disegno. Ma con il giusto investimento e incentivi, altri possono passare da progetti di ricerca di nicchia a piani credibili, e dal lavoro delle piccole imprese al traguardo di intere industrie. Ecco una selezione dei modi in cui l'inquinamento di una persona potrebbe diventare il prodotto di un'altra.
1. Costruisci edifici
Ci sono diversi modi in cui gli edifici possono essere costruiti con materiali a base di CO 2 . Il primo è ovvio:usa il legno. Coltivare e raccogliere in modo sostenibile alberi per l'edilizia significa che CO 2 è preso dall'atmosfera, trasformato in un prezioso prodotto commerciale, e immagazzinato come carbonio in edifici di lunga durata.
Riduce anche la domanda di cemento, che è responsabile del 10-15% delle emissioni globali di gas serra attraverso la sua produzione. Nuove tecnologie, come legno lamellare incrociato o legno acetilato, stanno rendendo questa sostituzione sempre più facile.
Il secondo modo è usare e poi immagazzinare CO 2 nei processi di produzione del calcestruzzo, polimerizzando il cemento o nella produzione di altri ingredienti come gli aggregati.
2. Crea prodotti in plastica
CO 2 può essere utilizzato nei polimeri per realizzare plastiche durevoli per automobili ed edifici. Circa il 60% delle materie plastiche trova applicazioni in settori diversi dal packaging. Materie plastiche a base di CO 2 potrebbe sostituire i prodotti in plastica realizzati con combustibili fossili per questi settori, soprattutto perché non richiedono ingredienti tossici o sporchi come fosgeni o epossidi, e può essere più economico da produrre rispetto ai materiali a base di combustibili fossili. Perché il CO 2 la molecola è una parte stabile della spina dorsale del polimero, può essere immagazzinato in questi materiali finché durano.
Mentre sarà relativamente facile per auto e treni subire l'elettrificazione, gli aeroplani avranno ancora bisogno di combustibili liquidi ad alta densità di energia per un po'. Credito:Milosz Maslanka/Shutterstock
3. Produci carburante o fertilizzanti
CO 2 può essere utilizzato come materia prima per molti processi chimici, con centinaia di potenziali prodotti finali, compresi idrocarburi e fertilizzanti a base di urea.
Combustibili a base di CO 2 possono esistere sotto forma di metanolo così come prodotti più complessi come i cosiddetti synfuel. Questi combustibili possono spesso essere miscelati o spostati utilizzando infrastrutture esistenti come tubi e autocisterne. E sebbene CO 2 i combustibili sono attualmente molto costosi da produrre, in futuro potrebbero essere preziosi in nicchie come l'aviazione o il trasporto marittimo a lunga distanza, che sono più difficili da decarbonizzare rispetto a treni e automobili perché necessitano di combustibili con densità di energia più elevate.
Se la CO 2 il prodotto è un combustibile o un fertilizzante, il CO 2 finisce di nuovo nell'atmosfera una volta utilizzato. Mentre due usi del carbonio sono meglio di uno, se l'atomo di carbonio provenisse originariamente da un combustibile fossile, non è una soluzione a lungo termine. Per essere climaticamente neutri, il CO 2 la materia prima dovrà provenire dall'aria, quindi la CO 2 è preso dall'atmosfera, trasformato in carburante, e poi emesso di nuovo nell'atmosfera. Questo è attualmente costoso e tecnicamente impegnativo. In modo cruciale, anche l'energia necessaria per questo processo deve essere rinnovabile.
4. Aumentare i raccolti
Ci sono prove emergenti che l'aumento della quantità di carbonio nei suoli può anche aumentare i raccolti. Questa è una forma naturale di CO 2 l'utilizzo che già avviene:scienziati e agricoltori possono semplicemente dargli una mano. Un modo particolarmente promettente consiste nell'utilizzare il biochar, materiale vegetale che è stato convertito in una forma stabile di carbonio organico tramite un processo noto come pirolisi. Il biochar sepolto nei suoli potrebbe immagazzinare carbonio a lungo termine e aumentare i raccolti.
I benefici generali del reintegro e del mantenimento del carbonio nel suolo sono ben consolidati, ma usare il suolo come riserva di carbonio è impegnativo perché è facilmente disturbato.
5. Estrarre più olio
Controintuitivamente, è possibile sia produrre olio che immagazzinare CO 2 . Questo perché iniettare CO 2 in un pozzo petrolifero aumenta la quantità di petrolio che può essere recuperata, la cosiddetta "CO 2 maggiore recupero del petrolio”.
È effettivamente possibile far funzionare il pozzo in modo che più CO 2 viene messo in esso di quanto viene emesso nel processo di produzione dell'olio e bruciandolo. Ma sarebbero necessari cambiamenti politici per incentivare questo:le compagnie petrolifere non lo farebbero altrimenti. Ed è una soluzione temporanea. In un mondo che si è completamente decarbonizzato, la domanda di petrolio fossile dovrebbe essere prossima allo zero.
Ciò nonostante, questo potrebbe essere un modo a breve termine per stimolare la tanto necessaria domanda di CO 2 catturare, poiché gli emettitori potrebbero vendere i loro rifiuti CO 2 ai produttori di petrolio.
Tutte queste opzioni per l'utilizzo di CO 2 avere potenziale, ma per realizzarli sarà necessaria una chiara comprensione delle possibili conseguenze indesiderate. Molti potrebbero essere fallimenti, quindi non sarebbe saggio fare affidamento esclusivamente su uno di loro, ma invece, diffondere ampiamente le scommesse.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
