Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS), una nuova tecnologia per rimuovere la CO2 direttamente dall’atmosfera.

Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications ha mostrato il potenziale di Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS), una nuova tecnologia per rimuovere la CO2 direttamente dall’atmosfera, che potrebbe contribuire a limitare l’innalzamento della temperatura globale e potrebbe abbassare i costi per raggiungere gli obiettivi di Parigi.

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Tuttavia, gli autori osservano che queste tecnologie dovrebbero essere utilizzate come parte di un sistema che comprenda altre soluzioni di mitigazione e che tali sistemi siano svolti a livello globale.

Il documento è stato scritto da un team internazionale di ricercatori dell’Euro-Mediterranean Centre on Climate, dall’Istituto europeo di economia e ambiente RFF-CMCC, dal Politecnico di Milano (Italia), Grantham Institute – Climate Change and the Environment presso Imperial College London (Regno Unito) e MaREI Centre presso University College Cork (Irlanda).

Direct Air Carbon Capture and Storage

Le tecnologie per rimuovere l’eccesso di anidride carbonica dall’atmosfera possono svolgere un ruolo importante nel rispetto dell’accordo di Parigi, come sottolineato nelle relazioni dell’IPCC.

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Azzerare le emissioni nette di CO2 entro il 2050 se si vorrà limitare ad 1,5 gradi la crescita della temperatura media globale.

Tuttavia, gli studi esistenti si sono concentrati principalmente su metodi biologici per assorbire CO2 (come le bioenergie con stoccaggio di CO2), che possono avere effetti negativi sulla sicurezza alimentare e sugli ecosistemi.

Questo nuovo studio, pubblicato su Nature Communications, esplora il ruolo di assorbire CO2 direttamente dall’atmosfera usando una tecnologia chiamata Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS).

I risultati suggeriscono che DACCS può non solo aiutare a raggiungere gli obiettivi dell’accordo di Parigi, ma anche ridurre i costi per farlo.

Tuttavia, non può essere considerata un’alternativa alla riduzione delle emissioni di gas a effetto serra, sarà comunque fondamentale la progressiva eliminazione delle emissioni di combustibili fossili dai nostri sistemi socioeconomici.

Gli autori sottolineano che i benefici delle tecnologie DACCS sono collegati alla velocità con cui la sua efficienza può essere aumentata. Poiché la tecnologia non è ancora pronta per l’implementazione commerciale su larga scala, questa percentuale sarà molto limitata, almeno nel breve termine.

Due tecnologie DAC incluse nello studio

Le due tecnologie DAC incluse nello studio si basano su diversi modi per adsorbire CO2 dall’aria, che sono in fase di sviluppo da un notevole numero di start-up in tutto il mondo.

Uno, utilizzato in genere strutture su larga scala industriale come quelle pilotate dalla società canadese Carbon Engineering, che utilizza una soluzione di idrossido per catturare CO2. Questa miscela deve quindi essere riscaldata a temperature elevate per liberare la CO2 in modo che possa essere immagazzinata e che l’idrossido possa essere riutilizzato. Il processo utilizza tecnologia già esistente e attualmente si ritiene che tra le due abbia un costo inferiore.

La seconda tecnologia utilizza adsorbenti di ammina in piccoli reattori modulari come quelli sviluppati dalla società svizzera Climeworks. I costi sono attualmente più elevati, ma si ritiene che il potenziale di risparmio sia maggiore. Ciò è dovuto al design modulare che potrebbe essere realizzato su una linea di produzione industriale, insieme a temperature più basse necessarie per rilasciare CO2 per lo stoccaggio, il che significa che potrebbe essere utilizzato il calore di scarto.

Non è un’alternativa alla riduzione delle emissioni

Pertanto, DACCS non è un’alternativa alla riduzione delle emissioni, ma è una delle soluzioni disponibili in un sistema che comprende altre iniziative di rimozione della CO2, l’adozione di stili di vita coerenti con una società a basse emissioni di carbonio e altre misure per mitigare e ridurre le emissioni di gas a effetto serra.

Lo studio è il primo ad analizzare le tecnologie utilizzando due diversi modelli tecno-economici in una valutazione integrata. Descrive in dettaglio le criticità legate al consumo di energia, ai costi e ai materiali necessari per un ampio lancio di queste tecnologie nelle strategie globali di mitigazione.

Ha affermato il coautore Laurent Drouet, scienziato presso l’Istituto europeo di economia e ambiente RFF-CMCC: “Questo primo confronto tra modelli ci aiuta a fornire approfondimenti più solidi in quanto i risultati sono coerenti tra i due modelli utilizzati (WITCH, sviluppato presso CMCC e TIAM-Grantham, utilizzato presso Imperial) che utilizzano approcci diversi per rappresentare le interazioni tra l’economia e il sistema energetico”.

Secondo l’autrice principale dello studio, Giulia Realmonte, scienziata junior presso l’Istituto europeo di economia e ambiente RFF-CMCC, “i requisiti energetici per la produzione di sostanze chimiche per rimuovere l’anidride carbonica dall’atmosfera sono proiettati per essere significativi e possono limitare la quantità di DACCS installati. In generale, gli impatti indiretti del dispiegamento di DACCS di grandi dimensioni devono essere ulteriormente studiati in quanto non sono stati pienamente considerati in questo studio”.

Il coautore dello studio Ajay Gambhir, Senior Research Fellow presso il Grantham Institute, ha aggiunto che: “DACCS non è ancora disponibile per l’impiego su larga scala, quindi è fondamentale simulare il suo utilizzo e le implicazioni per la riduzione delle emissioni in studi dettagliati come questo. Tuttavia, possiamo solo conoscere il suo vero potenziale implementandolo e monitorando attentamente i suoi impatti sulle emissioni, nonché le sue altre implicazioni”.

Conclusioni

Afferma Massimo Tavoni, direttore dell’istituto RFF-CMCC e professore al Politecnico di Milano: “Lo studio dimostra che l’innovazione in nuove tecnologie come la cattura diretta di CO2 è necessaria per risolvere le crisi climatiche. Mostra anche che ciò non dovrebbe distrarci dal problema urgente della riduzione delle emissioni di CO2 il più presto possibile. Dobbiamo integrare gli investimenti nell’energia a basse emissioni di carbonio con quelli nell’innovazione e nell’educazione verde”.

I responsabili politici dovrebbero notare che DACCS mostra un notevole potenziale, il che giustifica gli investimenti in ricerca, sviluppo e sviluppo; tuttavia, se facciamo troppo affidamento su DACCS e non garantisce la rimozione delle emissioni su larga scala, allora supereremo i nostri obiettivi dell’Accordo di Parigi, possibilmente in modo abbastanza significativo. Gli autori concludono che dobbiamo continuare a rafforzare le strategie di mitigazione che sono già in atto per integrare queste tecnologie ed evitare di perdere gli obiettivi dell’accordo di Parigi.

Journal reference:

Realmonte, G. et al. (2019) An inter-model assessment of the role of direct air capture in deep mitigation pathways, Nature Communications, http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-10842-5

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