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Entra in un impianto industriale che aspira l'anidride carbonica direttamente dall'aria
Le emissioni di anidride carbonica devono diminuire quasi a zero entro il 2040 se il riscaldamento globale entro la fine di questo secolo deve essere mantenuto a 2 °C. Ma potremmo anche perdere quell'obiettivo. Un impianto pilota avviato lo scorso autunno a Squamish, nella Columbia Britannica, sta testando un piano di riserva: aspirare l'anidride carbonica direttamente dall'aria.
Catturare l'anidride carbonica nell'ambiente è un compito arduo perché, nonostante tutti i problemi che provoca, i gas serra costituiscono solo lo 0,04 percento dell'aria che respiriamo. La pianta Squamish può catturare una tonnellata di anidride carbonica al giorno. Una riduzione significativa dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera richiederebbe migliaia di strutture molto più grandi, ciascuna delle quali risucchia milioni di tonnellate di carbonio all'anno dall'aria.
Il CEO di Carbon Engineering Adrian Corless
L'impianto nasce da un'idea della Carbon Engineering con sede a Calgary e del suo fondatore, il fisico dell'Università di Harvard David Keith. Mentre alcuni scienziati hanno stimato che la cattura diretta dell'aria costerebbe da $ 400 a $ 1.000 per tonnellata di anidride carbonica, Keith prevede che le grandi piante potrebbero farlo per circa $ 100 per tonnellata.
Abbiamo preso pezzi esistenti di apparecchiature industriali e pensato a nuove sostanze chimiche per utilizzarli, afferma Adrian Corless, CEO di Carbon Engineering. L'azienda cattura l'anidride carbonica in una torre di raffreddamento rimodellata che scorre con una soluzione alcalina che reagisce con l'anidride carbonica acida. Ciò produce molecole di carbonio disciolto che vengono poi convertite in pellet in apparecchiature create per estrarre minerali negli impianti di trattamento delle acque. E l'impianto può trasformare quei solidi carbonatici in anidride carbonica pura per la vendita riscaldandoli in un forno per cemento modificato.
A maggio la società ha chiuso con 8 milioni di dollari di nuovi finanziamenti in dollari canadesi (6,2 milioni di dollari in dollari USA) da investitori tra cui Bill Gates. Keith spera anche di iniziare a conquistare gli scettici. La maggior parte delle persone nello spazio degli esperti di energia pensa che la cattura dell'aria non sia particolarmente credibile, dice. Non ci saranno incentivi e finanziamenti in modo serio per queste tecnologie a meno che le persone non credano che funzionino davvero.
L'anidride carbonica viene catturata all'interno del contattore gas-liquido dell'impianto, che è essenzialmente una torre di raffreddamento riproposta. Una soluzione alcalina nel contattore reagisce con l'anidride carbonica acida nell'aria per arricchire la soluzione di cattura con carbonato di potassio.
Il contattore contiene 80 metri cubi di imballo in plastica la cui struttura tridimensionale a nido d'ape offre 16.800 metri quadrati di superficie. La configurazione rimuove dal 75 all'80 percento dell'anidride carbonica nell'aria.
Il contattore contiene 80 metri cubi di imballo in plastica la cui struttura tridimensionale a nido d'ape offre 16.800 metri quadrati di superficie. La configurazione rimuove dal 75 all'80 percento dell'anidride carbonica nell'aria.
A sinistra: il fluido di cattura, ora ricco di anidride carbonica dell'aria, circola in un reattore alto 13 metri. A destra: l'idrossido di calcio viene aggiunto al fluido di cattura appena prima che entri nel reattore, provocando la creazione di due prodotti all'interno. Uno è il carbonato di calcio solido contenente il carbonio atmosferico catturato. Il secondo, l'idrossido di potassio, ritorna al contattore dell'aria per catturare più anidride carbonica.
A sinistra: il fluido di cattura, ora ricco di anidride carbonica dell'aria, circola in un reattore alto 13 metri. A destra: l'idrossido di calcio viene aggiunto al fluido di cattura appena prima che entri nel reattore, provocando la creazione di due prodotti all'interno. Uno è il carbonato di calcio solido contenente il carbonio atmosferico catturato. Il secondo, l'idrossido di potassio, ritorna al contattore dell'aria per catturare più anidride carbonica.
Man mano che il fluido sale attraverso il reattore, i pellet in crescita di carbonato di calcio si diffondono in un gradiente, con i pellet più piccoli in alto. I pellet possono essere rimossi tramite queste porte campione e analizzati per ottimizzare il processo.
I pellet più pesanti si depositano sul fondo del reattore e vengono periodicamente rimossi, lavati per rimuovere i cristalli fini e catturare il fluido ed essiccati. Il prodotto finito è costituito da grani solidi di carbonato di calcio che assomigliano a un pregiato cuscus.
Controllare la formazione di cristalli di carbonato di calcio è fondamentale. I cristalli fini servono come semi per i pellet futuri, garantendo la sostenibilità del processo. Troppi cristalli fini, tuttavia, producono un fango caustico difficile da elaborare.
Controllare la formazione di cristalli di carbonato di calcio è fondamentale. I cristalli fini servono come semi per i pellet futuri, garantendo la sostenibilità del processo. Troppi cristalli fini, tuttavia, producono un fango caustico difficile da elaborare.
I pellet essiccati vengono immessi nel calcinatore, in cui un inferno di gas naturale a 900 °C che brucia in ossigeno puro arrostisce una massa rotolante di ossido di calcio. I pellet di carbonato di calcio si decompongono spontaneamente, producendo più ossido di calcio e rilasciando anidride carbonica.
L'ossido di calcio mescolato con acqua rigenera l'idrossido di calcio per l'uso nel reattore a pellet.
L'ossido di calcio mescolato con acqua rigenera l'idrossido di calcio per l'uso nel reattore a pellet.
Il prossimo passo a Squamish: trasformare l'anidride carbonica catturata (ora scaricata nell'aria) in un carburante per il trasporto a basse emissioni di carbonio. Reagendo l'anidride carbonica con l'idrogeno, Carbon Engineering prevede di sintetizzare un carburante con meno di un terzo del contenuto di carbonio della benzina convenzionale. Corless stima che i carburanti costeranno da $ 4 a $ 6 per gallone, ma si aspetta di ottenere un premio in luoghi come la California e l'Unione Europea, dove i mandati richiedono ai fornitori di carburante di ridurre il loro contenuto di carbonio ogni anno. In definitiva, afferma Corless, il carburante proveniente dalla cattura dell'aria potrebbe rivelarsi fondamentale per spezzare ovunque la dipendenza dai combustibili fossili.