Cemento, ferro e acciaio, e le sostanze chimiche rappresentano circa il 20% delle emissioni globali di CO2. Le emissioni di queste industrie sono notoriamente difficili da abbattere perché, oltre alle emissioni legate al consumo di energia, una parte significativa delle emissioni industriali proviene dal processo stesso. Nella foto qui è un'acciaieria in Pennsylvania. Credito:christine592/Flickr
Una sfida fondamentale nel raggiungere l'obiettivo a lungo termine dell'accordo di Parigi di mantenere il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2 gradi Celsius è ridurre notevolmente l'anidride carbonica (CO 2 ) e altre emissioni di gas a effetto serra generate dalle industrie più energivore. Secondo un recente rapporto dell'Agenzia internazionale per l'energia, queste industrie:cemento, ferro e acciaio, prodotti chimici:rappresentano circa il 20% della CO . globale 2 emissioni. Le emissioni di queste industrie sono notoriamente difficili da abbattere perché, oltre alle emissioni legate al consumo di energia, una parte significativa delle emissioni industriali proviene dal processo stesso.
Per esempio, nell'industria del cemento, circa la metà delle emissioni deriva dalla decomposizione del calcare in calce e CO 2 . Mentre il passaggio a fonti di energia a zero emissioni di carbonio come l'elettricità solare o eolica potrebbe ridurre le emissioni di CO 2 emissioni nel settore energetico, non esistono sostituti facili per i processi industriali ad alta intensità di emissioni.
Entra nella cattura e stoccaggio industriale del carbonio (CCS). Questa tecnologia, che estrae le emissioni puntiformi di carbonio e le sequestra nel sottosuolo, ha il potenziale per rimuovere fino al 90-99% di CO 2 emissioni di un impianto industriale, comprese sia le emissioni legate all'energia che quelle di processo. E questo fa sorgere la domanda:la sola CCS potrebbe consentire alle industrie difficili da abbattere di continuare a crescere eliminando quasi tutte le emissioni di CO 2 emissioni che generano dall'atmosfera?
La risposta è un inequivocabile sì in un nuovo studio sulla rivista Energia applicata co-autore di ricercatori del MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change, MIT Energy Initiative, e ExxonMobil.
Utilizzando una versione migliorata del modello di proiezione economica e analisi delle politiche (EPPA) del MIT che rappresenta diverse scelte tecnologiche CCS industriali e supponendo che la CCS sia l'unica opzione di mitigazione delle emissioni di gas serra disponibile per le industrie difficili da abbattere, lo studio valuta il lungo -impatto economico e ambientale a lungo termine dell'implementazione della CCS nell'ambito di una politica climatica volta a limitare l'aumento della temperatura superficiale globale media a 2 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali.
I ricercatori scoprono che l'assenza di distribuzione industriale CCS, i costi globali di attuazione della politica dei 2 gradi Celsius sono più alti del 12% nel 2075 e del 71% nel 2100, relativo ai costi di polizza con CCS. Concludono che la CCS industriale consente una crescita continua nella produzione e nel consumo di beni ad alta intensità energetica provenienti da industrie difficili da abbattere, insieme a drastiche riduzioni della CO 2 emissioni che generano. Le loro proiezioni mostrano che, man mano che la CCS industriale guadagna terreno a metà del secolo, questa crescita si verifica sia a livello globale che all'interno di regioni geografiche (principalmente in Cina, Europa, e gli Stati Uniti) e il cemento, ferro e acciaio, e settori chimici.
"Poiché può consentire una profonda riduzione delle emissioni industriali, CCS industriale è un'opzione di mitigazione essenziale per l'attuazione di successo di politiche in linea con gli obiettivi climatici a lungo termine dell'accordo di Parigi, " dice Sergey Paltsev, l'autore principale dello studio e vicedirettore del MIT Joint Program e ricercatore senior presso la MIT Energy Initiative. "Con l'avanzare della tecnologia, il nostro approccio di modellazione offre ai responsabili delle decisioni un percorso per proiettare l'implementazione della CCS industriale in tutti i settori e le regioni."
Ma tali progressi non avranno luogo senza sostanziali, finanziamento in corso.
"Se si vuole che la CCS realizzi il suo potenziale per promuovere la crescita delle industrie ad alta intensità energetica e un clima stabile, sarà necessario un sostegno costante alle politiche del governo per decenni, "dice Howard Herzog, coautore dello studio e ingegnere ricercatore senior presso il MIT Energy Initiative.
I ricercatori scoprono anche che opzioni CCS avanzate come la cattura criogenica del carbonio (CCC), in cui estratta CO 2 viene raffreddato in forma solida utilizzando molta meno energia rispetto alle tradizionali tecnologie CCS a carbone e a gas, potrebbe aiutare a espandere l'uso della CCS negli ambienti industriali attraverso ulteriori riduzioni dei costi di produzione e delle emissioni.
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.
