Le emissioni globali raggiungono circa 40 miliardi di tonnellate ogni anno. Un numero così grande può essere difficile da concettualizzare, ma l'ingegnere chimico Jennifer Wilcox offre un contesto:circa 10 miliardi di questi provengono dal solo settore dei trasporti.

"Per rimuovere o evitare un quarto delle nostre emissioni annuali, praticamente ogni volo aereo, ogni automobile, tutto questo dovrebbe finire del tutto, "dice Wilcox, professore al Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts, e visiting scholar presso il Kleinman Center for Energy Policy di Penn. "Nessuna guida, nessun periodo di volo."

Un cambiamento così drammatico non è probabile a breve. E in generale, Wilcox afferma che nessuna singola soluzione risolverà effettivamente la crisi climatica. "Non c'è proiettile d'argento, " lei dice.

Gli oceani e alcune caratteristiche della terra assorbono naturalmente circa la metà del carbonio dell'atmosfera. Ma al di là di quell'aiuto organico, rimane un'enorme quantità di cose da affrontare, qualcosa che Wilcox e altri scienziati hanno affrontato con un concetto chiamato emissioni negative.

A grandi linee, questo significa tirare CO ₂ fuori dall'aria e conservandolo in modo permanente, spesso sottoterra, dove ha avuto origine. Wilcox lavora su un tipo di emissione negativa chiamata cattura diretta dell'aria, che utilizza sostanze chimiche che reagiscono con il carbonio per facilitare questo processo di cattura e immagazzinamento.

Al Centro Kleinman, ha tenuto un discorso sulla cattura in aria diretta e altro ancora a studenti e scienziati. Ecco quattro estratti da quel discorso e una conversazione con Penn Today che ne è seguita.

1. Un passo fondamentale per raggiungere gli obiettivi del cambiamento climatico globale è ridurre le emissioni, ma questo da solo non è più sufficiente.

Nell'ambito dell'accordo di Parigi, 175 paesi hanno firmato per aiutare a limitare l'aumento della temperatura globale di non più di 2 gradi Celsius. Tassi di anidride carbonica nell'atmosfera, spesso descritto in termini di parti per milione (ppm), sono una delle cause principali di questo riscaldamento.

Quelle ppm continuano ad aumentare. Infatti, la National Oceanic and Atmospheric Administration ha recentemente riferito che nel gennaio 2020, concentrazioni di CO . nell'aria ₂ aveva raggiunto 413 ppm, da 410 ppm appena un anno prima. Prima della Rivoluzione Industriale, quel numero si aggirava intorno a 280 ppm. Un primo passo importante è ridurre l'attuale tasso di CO ₂ emissione, Wilcox dice. "Ma non sarà abbastanza. Non abbiamo agito abbastanza velocemente, quindi abbiamo bisogno anche di emissioni negative".

2. "Emissioni negative" descrive una gamma di soluzioni.

Al di là della cattura diretta in aria che Wilcox studia, c'è la cattura del carbonio nella sua forma più elementare:pianta un albero, e quell'albero tirerà naturalmente CO ₂ dall'aria. Quella, Certo, richiede molti, molti alberi e probabilmente non farebbero abbastanza. In un altro processo, minerali come calcio e magnesio che si trovano nelle rocce reagiscono e immagazzinano l'anidride carbonica. La scala temporale qui è troppo lunga da sola, nell'ordine di migliaia di anni, quindi gli scienziati stanno cercando di accelerarlo.

"C'è anche la bioenergia con la cattura del carbonio, "Dice Wilcox. "Questo è piuttosto bello." Con un calore molto alto, materiali organici che derivano da piante e animali:materie prime, diciamo:si trasformano in piccole palline delle dimensioni di particelle di carbone. Gli impianti a carbone adattati possono bruciare la biomassa e catturare il carbonio. "Devi ancora fare qualcosa con il CO ₂ , "aggiunge, "quindi è davvero la cattura e lo stoccaggio del carbonio."

3. Gli oceani possono fare solo così tanto.

Sì, le acque oceaniche assorbono gran parte dell'anidride carbonica che gli esseri umani immettono nell'aria ogni anno. Ma, come nota Wilcox, ha un costo. "Stiamo assistendo allo sbiancamento dei coralli, acidificazione degli oceani. È spaventoso." Per non parlare del fatto che a causa del funzionamento della circolazione dell'acqua e delle maree, l'oceano profondo non sa ancora quanto sia peggiorato.

"L'oceano profondo non vedrà questi livelli di emissioni per decenni. In alcune parti dell'oceano profondo, animali e piante pensano ancora che siamo a 270 ppm, " Spiega Wilcox. Alcuni nella comunità di ricerca stanno esaminando la cattura del carbonio dagli oceani. CO . più alto ₂ concentrazioni potrebbero facilitare l'estrazione del carbonio, ma c'è ancora molto da imparare e da considerare.

4. Scalare fino a un punto che farà davvero la differenza è costoso e richiede il consenso del governo federale.

Proprio adesso, Per esempio, la cattura diretta in aria costa circa $ 600 per tonnellata di CO ₂ . Nei prossimi cinque anni, che potrebbe scendere a 300 dollari la tonnellata o giù di lì, ma, data la necessità di rimuovere miliardi di tonnellate di carbonio, è ancora un prezzo troppo alto. Il governo ha offerto crediti d'imposta sia per l'utilizzo di CO ₂ in modo specifico o conservandolo nel sottosuolo, ma, secondo Wilcox, i crediti non sono abbastanza alti da compensare il costo per le aziende, figuriamoci fornire loro un profitto.

Più soldi investiti e distribuiti in modo premuroso tra progetti a emissioni negative potrebbero fare la differenza, dice Wilcox. "Penso a questo in termini di un'idea moonshot, " lei dice, "alcuni progetti a livello globale in cui il governo è stato disposto a spendere una parte significativa del PIL. Uno di questi è stato nel 1966, il programma Apollo:gli Stati Uniti hanno investito metà dell'1% del PIL. C'era una corsa per arrivare sulla luna. Ora questa è una crisi climatica, ma è stato semplicemente emozionante:il primo ad arrivare sulla luna e tornare sano e salvo sulla Terra. Oggi, ciò equivarrebbe a circa 100 miliardi di dollari".

È in corso un diverso tipo di gara ora, lei dice. "Perché, in realtà, non abbiamo mai scalato in questo modo prima d'ora."