La filiera BECCS:coltivazione e raccolta della biomassa (a sinistra), utilizzo di energia da biomassa (al centro), e stoccaggio dell'anidride carbonica (a destra). Credito:Carbon Brief
Gli obiettivi a lungo termine dell'accordo di Parigi - mantenere il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2 gradi Celsius e idealmente di 1,5 C al fine di evitare i peggiori impatti dei cambiamenti climatici - potrebbero non essere raggiungibili solo con le misure di riduzione delle emissioni di gas serra. La maggior parte degli scenari per raggiungere questi obiettivi richiede anche l'implementazione di tecnologie a emissioni negative (NET) che rimuovono l'anidride carbonica (CO 2 ) dall'atmosfera.
Uno dei principali candidati NET è la bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS), che estrae energia dalla CO 2 -piante assorbenti, cattura CO 2 che viene rilasciato nell'atmosfera quando la materia vegetale estratta viene bruciata, e lo immagazzina sottoterra. Il processo end-to-end comporta la messa in sicurezza della terra disponibile, coltivare e trasportare i raccolti, convertire la biomassa in elettricità con la cattura del carbonio, e trasportare e immagazzinare la CO . catturata 2 .
A prima vista, può sembrare un gioco da ragazzi aumentare la tecnologia BECCS in tutto il mondo per garantire che lo sforzo internazionale per stabilizzare il clima abbia successo. Ma la prospettiva di coltivare piante per BECCS su vasta scala ha sollevato preoccupazioni per gli effetti negativi, conseguenze non volute. Questi includono impatti ambientali che vanno dall'erosione del suolo alla perdita di biodiversità, e impatti economici, soprattutto i prezzi alimentari più elevati che potrebbero derivare dal reindirizzamento di vaste estensioni di terreni agricoli per ridurre le emissioni di carbonio.
Un nuovo studio sulla rivista Cambiamento ambientale globale si concentra direttamente sulle implicazioni economiche del BECCS. Rappresentare tutti i principali componenti del BECCS nel modello di proiezione economica e analisi politica del MIT (EPPA), i ricercatori del MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change e dell'Imperial College London stimano i probabili impatti della tecnologia sull'economia globale in scenari di politica climatica che mantengono il riscaldamento globale al di sotto di 1,5°C e 2°C, rispettivamente.
Scoprono che mentre è economicamente fattibile attuare tali politiche senza fare affidamento su BECCS, l'implementazione su larga scala della tecnologia nella seconda metà del secolo riduce significativamente i costi complessivi di implementazione. Inoltre, l'inclusione del BECCS in queste politiche previene danni economici diffusi:nello scenario 1,5 C, il consumo globale diminuisce di quasi il 20% entro il 2100 senza BECCS, ma solo del 5 percento con BECCS.
"Il nostro modello suggerisce che i benefici del BECCS superano di gran lunga i costi, "dice Howard Herzog, ingegnere ricercatore senior presso il MIT Energy Initiative e coautore dello studio. "In termini di costi, Le tariffe BECCS sono migliori della cattura aerea diretta, l'altra importante tecnologia per le emissioni negative che utilizza la cattura e lo stoccaggio dell'anidride carbonica (CCS)."
BECCS riduce anche significativamente i prezzi del carbonio associati alle politiche cap-and-trade progettate per ridurre le emissioni sufficientemente per mantenere il riscaldamento globale al di sotto di 1,5 C e 2 C. Creando emissioni negative, la tecnologia allevia la pressione dal tetto alle emissioni e quindi abbassa il prezzo dei permessi di emissione. Allo stesso tempo, BECCS è compensata per le sue emissioni negative attraverso il prezzo del carbonio, che è una fonte importante di entrate.
"Conduciamo una serie di esperimenti che dimostrano in modo solido che le entrate derivanti dai permessi di carbonio stanno davvero guidando l'implementazione di BECCS, "dice Jennifer Morris, coautore dello studio e ricercatore presso il MIT Joint Program e MIT Energy Initiative. "Troviamo che il valore di CO 2 la rimozione è di gran lunga superiore al valore della produzione di energia elettrica. L'elettricità è essenzialmente un sottoprodotto".
Finalmente, lo studio conclude che mentre l'implementazione del BECCS determina importanti cambiamenti nell'uso del suolo per adattarsi alla coltivazione di colture bioenergetiche coerente con il raggiungimento degli obiettivi climatici di 1,5 C e 2 C, fa salire i prezzi del cibo, bestiame, e raccolti in media di meno del 5 per cento entro il 2100 (fino al 15 per cento in regioni selezionate). Soprattutto, i prezzi del cibo aumentano solo dell'1,5% a livello globale.
Questi risultati suggeriscono che, di concerto con drastiche misure di riduzione delle emissioni, BECCS potrebbe essere uno strumento economicamente efficace nello sforzo globale per stabilizzare il clima.
"Abbiamo dimostrato che l'implementazione su larga scala del BECCS potrebbe ridurre drasticamente i costi di attuazione delle politiche volte a raggiungere gli obiettivi climatici a lungo termine dell'accordo di Parigi, ed evitare forti aumenti dei prezzi delle materie prime agricole, " afferma il vicedirettore del programma congiunto del MIT e ricercatore senior del MITEI Sergey Paltsev, che ha co-autore dello studio. "Sono necessarie ulteriori ricerche, però, fornire una valutazione più granulare delle filiere alimentari e dei componenti del BECCS, e per garantire che tale dispiegamento sia politicamente fattibile".
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.
