L'idea è semplice:catturare e concentrare la CO ₂ prima che venga rilasciato nell'aria e conservalo in profondità nel sottosuolo dove non può fuggire. Invece di aumentare la crisi climatica, la cattura e lo stoccaggio del carbonio potrebbero trasformare centrali elettriche e fabbriche in CO ₂ -behemoth succhiatori, riempire serbatoi sotterranei che altrimenti contenevano combustibili fossili o acqua salata.

Il primo progetto CCS dedicato al mondo, Sleipner (nel Mare del Nord norvegese), iniziato a iniettare CO ₂ in serbatoi sotterranei nel 1996. Da allora, ha immagazzinato con successo più di 20 milioni di tonnellate (Mt). Potrebbe sembrare impressionante, ma non è neanche lontanamente abbastanza. L'Agenzia internazionale dell'energia raccomanda che 21, 400 Mt di CO ₂ dovrebbero essere catturati e conservati entro il 2030 per limitare il riscaldamento globale a 2°C. Ma, entro la fine del 2017, solo 442 Mt erano stati iniettati e stoccati.

Perché il mondo è stato così lento nell'adottare CCS? Un grosso problema è il costo iniziale necessario per costruire impianti di cattura. Questi sono costosi a breve termine, ma molto più economico che non fare nulla per la CO ₂ emissioni nel lungo periodo. Ma ci sono anche altri problemi. Se una CO ₂ il sito di stoccaggio dovrebbe contenere il carbonio iniettato per migliaia o milioni di anni, ma una società che gestisce quel sito esiste solo da pochi decenni, chi dovrebbe pagare per ripararlo se CO ₂ inizia a fuoriuscire? E quanta assicurazione dovrebbero pagare gli operatori per coprire il costo di ipotetici problemi futuri?

Questa paura del CO ₂ la perdita di spazio di archiviazione sta rallentando i progressi nello sviluppo di CCS alla scala necessaria. Cattiva segnalazione della ricerca CCS, combinato con una generale sfiducia nell'industria dei combustibili fossili, così come le persone che suppongono erroneamente che ci sia un legame tra CCS e fracking, sembra aver convinto molte persone che il rischio di CO ₂ la perdita è più grande di quanto non sia in realtà.

Per fortuna, ci sono molte ragioni per cui la CO . sequestrata ₂ rischia di rimanere al sicuro sottoterra per milioni di anni. Gran parte di questo si basa su processi naturali che possono essere ottimizzati in CCS scegliendo i luoghi e le procedure giuste per immagazzinare CO ₂ .

1. Imitare i giacimenti di petrolio e gas

Petrolio e gas sono fluidi galleggianti. Si muovono verso l'alto attraverso rocce porose e permeabili fino a raggiungere uno strato roccioso impermeabile. Questo strato impermeabile è come un coperchio su questi fluidi, impedendo loro di fuoriuscire. Qui, si accumulano nel sottostante, roccia porosa del serbatoio, tenuto in posizione per migliaia o milioni di anni dalla sovrastante, sigillo impermeabile (almeno fino a quando un'azienda di combustibili fossili non trivellerà un pozzo per estrarli, questo è).

Questo processo, chiamato intrappolamento strutturale, è ciò che mantiene il petrolio e il gas naturale nel sottosuolo e può fare lo stesso per la CO . immagazzinata ₂ . Un buon CO ₂ serbatoio di stoccaggio avrà più strati tra il serbatoio e la superficie che CO ₂ non può penetrare.

Ma cosa succede se questo strato impermeabile viene tagliato da una faglia, o un vecchio pozzo che non è stato sigillato correttamente? Una buona regolamentazione è la prima linea di difesa, ma anche se si commettono errori e il CO ₂ trova una via d'uscita, ci sono altri meccanismi che terranno la stragrande maggioranza intrappolata nel sottosuolo.

2. Intrappola la CO . microscopica ₂ bolle negli spazi dei pori

Immergere una spugna nell'acqua, potresti notare che non importa per quanto tempo è sommerso, ci sono ancora bolle d'aria nella spugna. Questo processo è chiamato intrappolamento residuo. Succede quando i gas si mescolano con l'acqua nei pori delle rocce e rendono molto difficile la rimozione di tutto il gas. Quando CO ₂ viene iniettato, si mescola con l'acqua salata già nei pori del serbatoio, e parte di esso si bloccherà come bolle microscopiche.

Esperimenti su rocce tipiche dei giacimenti di stoccaggio suggeriscono che tra il 12 e il 92% della CO . iniettata ₂ potrebbe essere immobilizzato da questo processo.

3. Sciogliere CO ₂ in salamoia sotterranea

CO ₂ è solubile in acqua, e i pori delle rocce sotterranee sono pieni di acqua salata. Quando CO ₂ viene iniettato, inizierà a dissolversi in questa salamoia quasi immediatamente. Il carbonio dalla CO . disciolta ₂ verrà rilasciato solo se la pressione, la temperatura e le condizioni chimiche nel serbatoio cambiano drasticamente, che è molto improbabile nel sottosuolo.

Anche meglio, CO ₂ -la salamoia satura è più densa della salamoia normale, il che significa che inizierà ad affondare. Questo non solo allontana il carbonio dall'atmosfera, ma aumenta anche la miscelazione della salamoia all'interno del serbatoio, significa sempre più CO ₂ può dissolversi nel tempo.

Da centinaia a migliaia di anni, il carbonio disciolto reagirà con gli ioni metallici nella salamoia e inizierà a precipitare i minerali di carbonato, rendendo ancora più difficile il rilascio del carbonio come CO ₂ . Questo è lo stesso meccanismo utilizzato dal progetto Carbfix in Islanda per intrappolare la CO ₂ in basalto.

Vale il rischio

Gli incidenti possono accadere e accadranno:CCS, come ogni altra attività umana, comporta un certo grado di rischio. Ma sappiamo per certo che se un sito dovesse fallire, molto meno CO ₂ perderebbe di quanto è stato iniettato, perché molta CO ₂ rimane comunque permanentemente intrappolato. All of these natural trapping mechanisms ensure that the vast majority of the CO ₂ (up to 98%) will remain safely trapped below ground for 10, 000 anni. Even in an unlikely, badly-regulated, worst-case scenario, at least 78% of the injected CO ₂ is likely to stay locked up.

The risks of CO ₂ leaking from storage should be weighed against the risks of not storing it at all. Attualmente, the alternative is to emit 100% of that CO ₂ all'atmosfera. For industries such as steel and cement manufacturing—essential ingredients for many renewable energy technologies—CCS is the only way to reduce CO ₂ emissions from many industrial plants. CCS can also help developing countries limit CO ₂ emissions while reducing energy poverty.

Maintaining atmospheric CO ₂ concentrations low enough to avoid catastrophic climate change will be incredibly difficult, and much more expensive, without CCS. We cannot afford to delay this important technology any longer.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.