I laghi immagazzinano enormi quantità di metano. In un nuovo studio, gli scienziati ambientali dell'Università di Basilea offrono suggerimenti su come può essere estratto e utilizzato come fonte di energia sotto forma di metanolo.

La discussione sull'attuale crisi climatica di solito si concentra sull'anidride carbonica (CO ₂ ). Il gas serra metano è meno conosciuto, ma sebbene sia molto più raro nell'atmosfera, il suo potenziale di riscaldamento globale è da 80 a 100 volte maggiore per unità.

Più della metà del metano causato dalle attività umane proviene dalla produzione di petrolio e fertilizzanti agricoli. Ma il gas viene creato anche dalla decomposizione naturale della biomassa da parte dei microbi, per esempio nei laghi. Nella loro più recente pubblicazione, i ricercatori dell'Università di Basilea in Svizzera delineano le possibilità potenziali e teoriche per l'utilizzo del metano dai laghi e da altri corpi di acqua dolce per la produzione di energia sostenibile.

Il metano dei laghi e dei bacini idrici costituisce circa il 20% delle missioni globali di metano naturale. "Questo sarebbe teoricamente sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico mondiale, "dice Maciej Bartosiewicz, un postdoc presso il Dipartimento di Scienze Ambientali dell'Università di Basilea. I laghi assorbono continuamente CO2 dall'atmosfera attraverso la crescita del fitoplancton. I microbi convertono il carbonio, fissato dalla fotosintesi, in metano quando trasformano la biomassa. Quel modo, il carbonio legato nel metano rimane all'interno del ciclo naturale durante la combustione. I combustibili fossili potrebbero essere parzialmente sostituiti da metano rinnovabile "naturale". Il gas metano viene già bruciato in centrali elettriche a gas per la produzione di energia elettrica e utilizzato come combustibile sotto forma di metanolo liquido.

Laghi come enormi riserve di energia

L'idea descritta nell'articolo non è del tutto nuova:dal 2016, da una profondità di 260 metri è stato estratto metano nel lago Kivu tra Ruanda e Repubblica Democratica del Congo, puliti e utilizzati per l'approvvigionamento energetico direttamente tramite generatori. "Il metano si trova in alte concentrazioni in grandi quantità sul fondo del lago lì, " spiega Bartosiewicz. "La concentrazione di metano è circa 100 volte superiore a quella dei laghi ordinari". Fino a pochi anni fa, l'estrazione di metano dai laghi convenzionali sembrava troppo difficile dal punto di vista tecnico. Ma nuove membrane microporose realizzate con materiali polimerici ora consentono al gas di essere separato dall'acqua in modo molto più efficiente.

I ricercatori hanno fatto le prime proposte concrete in tal senso:utilizzando un contattore a membrana gas-liquido idrofobo, una miscela di gas contenente metano può essere separata dall'acqua e il metano concentrato. I minerali di zeolite sono particolarmente adatti per l'arricchimento, poiché le sostanze cristalline idrofobe possono adsorbire e rilasciare gas.

Potenziali effetti positivi sugli ecosistemi

"Con la nostra idea, volevamo avviare un'ampia discussione sul potenziale, fattibilità e rischi di una tecnologia come questa, "dice Bartosiewicz. "Finora, nessuno studio ha affrontato gli effetti della rimozione del metano sul funzionamento dell'ecosistema lacustre, ma non si possono prevedere effetti negativi immediati con la nostra attuale comprensione." Tuttavia, la rimozione del carbonio in eccesso potrebbe persino aiutare a frenare l'eccessiva formazione di fioriture di fitoplancton e ridurre le emissioni naturali di gas serra dai laghi. È necessario più lavoro prima di qualsiasi implementazione pratica di questa idea teorica iniziale, dice Bartosiewicz. Ma è convinto:"Questo concetto potrebbe un giorno dare un contributo importante al raggiungimento dei nostri obiettivi climatici".