Quest'estate le ondulate praterie del Wyoming nord-orientale sono state un paradiso di erba rigogliosa e profonda fino alle ginocchia per pecore, bovini e antilopi.

Ma è un'energia verde diversa, più verde, quella che il geologo Fred McLaughlin cerca mentre perfora quasi due miglia (3,2 chilometri) nel terreno, molto più in profondità degli spessi giacimenti di carbone che rendono questa la principale regione mineraria degli Stati Uniti. McLaughlin e i suoi colleghi dell'Università del Wyoming stanno studiando se piccoli spazi nel sottosuolo roccioso possono immagazzinare permanentemente grandi volumi di gas serra emessi da una centrale elettrica a carbone.

Questo è il concetto noto come accumulo di carbonio, a lungo propagandato come una risposta al riscaldamento globale che preserva la combustione di combustibili fossili da parte dell'industria energetica per generare elettricità.

Finora, rimuovere l'anidride carbonica dalle ciminiere delle centrali elettriche e pomparla sottoterra non è stato fattibile senza bollette elettriche più elevate per coprire gli enormi costi della tecnica. Ma con un'infusione di 2,5 miliardi di dollari dal Congresso l'anno scorso e ora maggiori incentivi fiscali attraverso l'Inflation Reduction Act approvato dal Congresso venerdì, i ricercatori e l'industria continuano a provare.

Uno degli obiettivi del progetto di McLaughlin è preservare la durata di vita di una centrale elettrica a carbone relativamente nuova, la Dry Fork Station, gestita dalla Basin Electric Power Cooperative. I funzionari statali sperano che farà lo stesso per l'intera industria del carbone assediata che è ancora alla base dell'economia del Wyoming. Lo stato produce circa il 40% del carbone della nazione, ma il calo della produzione e una serie di licenziamenti e fallimenti hanno assalito le vaste miniere di carbone a cielo aperto dell'area di Gillette negli ultimi dieci anni.

Sebbene l'economia dello stoccaggio del carbonio rimanga nella migliore delle ipotesi incerta, McLaughlin e altri sono fiduciosi nella tecnologia.

"La geologia esiste", ha detto McLaughlin. "È una risorsa che stiamo cercando e la risorsa è lo spazio dei pori."

COME FUNZIONA

Per spazio dei pori, McLaughlin non intende la cura della pelle, ma gli spazi microscopici tra i granelli di arenaria in profondità nel sottosuolo. Innumerevoli tali spazi si sommano:abbastanza, spera, per contenere 55 milioni di tonnellate (50 milioni di tonnellate) di anidride carbonica in 30 anni.

McLaughlin e il suo team hanno utilizzato le stesse piattaforme di perforazione dell'industria petrolifera per scavare i loro due pozzi a quasi 10.000 piedi (3.000 metri), prelevando campioni di carote da nove formazioni geologiche nel processo. I ricercatori studieranno come l'iniezione in un pozzo, utilizzando l'acqua salata come sostituto dell'anidride carbonica liquida, potrebbe influenzare il comportamento dei fluidi nell'altro.

"È fondamentalmente come una chiamata e una risposta, se vuoi pensarla in questo modo", ha detto McLaughlin. "Possiamo fondare le nostre simulazioni."

Il team di McLaughlin svolge anche molti lavori di laboratorio sul sequestro del carbonio presso la School of Energy Resources dell'Università del Wyoming a Laramie, studiando su scala microscopica quanta anidride carbonica possono contenere diversi strati di arenaria. Modellano sui computer quanta anidride carbonica, molto bene, potrebbe essere pompata sottoterra a nord di Gillette.

Alla fine vogliono passare all'anidride carbonica catturata dal pennacchio di fumo nella vicina stazione di Dry Fork, utilizzando una tecnica sviluppata dalla Membrane Technology and Research, Inc., con sede in California.

I SOGNI DI CARBONIO DEL WYOMING

Con un occhio allo stoccaggio del carbonio, nel 2020 il Wyoming è diventato uno dei due soli stati, insieme al North Dakota, a subentrare all'autorità primaria dell'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti per rilasciare il tipo di permesso di cui McLaughlin e il suo team avranno bisogno per pompare grandi volumi di anidride carbonica, pressurizzata in uno stato "supercritico" ad alta densità, sotterraneo.

Oltre al permesso, i geologi avranno anche bisogno di più finanziamenti. Il programma CarbonSAFE (Department of Energy Carbon Storage Assurance Facility Enterprise) degli Stati Uniti sta finanziando 24 progetti di cattura e stoccaggio del carbonio a livello nazionale, e questo è uno dei più avanzati.

Tali progetti erano probabilmente già ammissibili per alcuni dei circa 2,5 miliardi di dollari nel conto delle infrastrutture dell'anno scorso. Ora la nuova legge sulla riduzione dell'inflazione aumenterà il credito d'imposta "45Q" per i produttori di elettricità che sequestrano il loro carbonio da $ 50 a $ 85 per tonnellata.

Pompare anidride carbonica nel sottosuolo non è una novità. Per decenni, l'industria petrolifera e del gas ha utilizzato l'anidride carbonica, dopo che è stata separata dal metano venduto per alimentare stufe e forni, per ricaricare i vecchi giacimenti petroliferi.

FINO AD ORA, ESPERIMENTI FALLITI

I critici, tuttavia, sottolineano che il processo è costoso da utilizzare nelle centrali elettriche e fornisce una sorta di ancora di salvezza alle industrie del carbone, del petrolio e del gas naturale quando il mondo, a loro avviso, dovrebbe smettere del tutto di utilizzare combustibili fossili.

Ad oggi, solo un progetto su larga scala commercialmente operativo negli Stati Uniti ha pompato anidride carbonica da una centrale elettrica sotterranea. Ma per coprire i costi, la centrale a carbone Petra Nova di NRG Energy fuori Houston ha venduto la sua anidride carbonica per aumentare la produzione locale di petrolio.

Dopo tre anni di attività, Petra Nova ha chiuso nel 2020, quando i bassi prezzi del petrolio hanno reso non redditizio l'utilizzo del gas per ricaricare un vicino giacimento petrolifero.

A dicembre, una revisione dell'Ufficio per la responsabilità del governo degli Stati Uniti ha rilevato che Petra Nova è stato l'unico degli otto progetti di cattura e stoccaggio del carbonio negli impianti a carbone ad entrare effettivamente in funzione, dopo aver ricevuto 684 milioni di dollari in finanziamenti dal Dipartimento dell'Energia dal 2009.

Alcune comunità che hanno affrontato per anni l'inquinamento atmosferico industriale temono anche che le aziende utilizzeranno le promesse di stoccaggio del carbonio come un modo per espandersi.

Per Howard Herzog, ingegnere ricercatore del Massachusetts Institute of Technology, un pioniere della cattura e dello stoccaggio del carbonio, la domanda non è se la tecnica sia tecnicamente fattibile su larga scala. È certo che lo sia. Ma se possa essere economicamente fattibile è una questione diversa.

"Le persone stanno iniziando a prenderlo più sul serio, anche se cambiare radicalmente i nostri sistemi energetici non è un compito facile", ha detto Herzog. "Non è qualcosa che fai a breve termine. Devi davvero impostare la politica in atto e non l'abbiamo ancora fatto davvero."

Potrebbe essere costoso, ha detto Herzog. Ma non fare nulla quando si tratta di clima, "potrebbe essere molto più costoso". + Esplora ulteriormente

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