Immagine schematica dello stoccaggio di CO2 a bassa purezza con Direct Air Capture (DAC) basato su membrana. Credito:Takeshi Tsuji
La minaccia globale del cambiamento climatico in corso ha una causa principale:il carbonio sepolto sotto forma di combustibili fossili viene rimosso e rilasciato nell'atmosfera sotto forma di anidride carbonica (CO 2 ). Un approccio promettente per affrontare questo problema è la cattura e lo stoccaggio del carbonio:utilizzare la tecnologia per prendere la CO 2 fuori dall'atmosfera per riportarlo sottoterra.
In un nuovo studio pubblicato su Scienza e tecnologia dei gas serra , ricercatori della Kyushu University e del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Giappone, stoccaggio geologico studiato di CO . a bassa purezza 2 miscelato con azoto (N 2 ) e ossigeno NO 2 ), prodotto da cattura diretta dell'aria (DAC) utilizzando la tecnologia a membrana.
Molti degli attuali progetti di cattura del carbonio sono realizzati presso fonti localizzate utilizzando CO . concentrato 2 emissioni, come le centrali elettriche a carbone, e richiedono uno stoccaggio intensivo di purificazione a causa della presenza di composti pericolosi come l'ossido di azoto e l'ossido di zolfo. Hanno anche costi di trasporto elevati perché i siti di stoccaggio geologico vitali sono in genere lontani dalle fonti di CO 2 . In contrasto, cattura diretta della CO . in aria 2 può essere eseguito ovunque, anche nel luogo di stoccaggio, e non richiede una purificazione intensiva perché le impurità, NO 2 e n 2 , non sono pericolosi. Perciò, CO . a bassa purezza 2 possono essere catturati e iniettati direttamente nelle formazioni geologiche, almeno in teoria.
Comprendere come la miscela risultante di CO 2 , NO 2 , e n 2 si comporta quando viene iniettato e stoccato in formazioni geologiche è necessario prima dello stoccaggio sotterraneo di CO . a bassa purezza 2 dalla cattura diretta dell'aria può essere ampiamente adottato. Come autore principale dello studio, Professor Takeshi Tsuji, spiega, "È difficile catturare CO . di elevata purezza 2 utilizzando DAC. Abbiamo eseguito simulazioni di dinamica molecolare come valutazione preliminare dell'efficienza di stoccaggio della CO 2 -N 2 NO 2 miscele a tre diverse condizioni di temperatura e pressione, corrispondente a profondità di 1, 000 m, 1, 500 metri, e 2, 500m al Tomakomai CO 2 deposito in Giappone."
Sebbene siano ancora necessarie ulteriori ricerche, come le indagini sulle reazioni chimiche dell'NO . iniettato 2 e N2 a grandi profondità, i risultati di queste simulazioni suggeriscono che lo stoccaggio geologico di CO 2 -N 2 NO 2 le miscele prodotte dalla cattura diretta dell'aria sono sicure dal punto di vista ambientale ed economicamente valide.
Secondo il professor Tsuji, "A causa dell'ubiquità dell'aria ambiente, la cattura diretta dell'aria ha il potenziale per diventare un mezzo onnipresente di cattura e stoccaggio del carbonio che può essere implementato in molte aree remote, come deserti e piattaforme offshore. Questo è importante sia per ridurre i costi di trasporto che per garantire l'accettazione sociale".
