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Il caso per seppellire il carbone
Diversi stati in questo paese e un certo numero di paesi scandinavi stanno cercando di soppiantare la combustione del carbone bruciando biomasse come pellet di legno e residui agricoli. A differenza del carbone, la biomassa è a zero emissioni di carbonio, rilasciando solo l'anidride carbonica che le piante avevano assorbito in primo luogo.
Cattura del carbonio: Il riscaldamento di biomasse come i pellet di legno (a destra) in un ambiente privo di ossigeno produce carbone (a sinistra) e sottoprodotti come il metano che possono essere bruciati. La ricerca mostra che trasformare la biomassa in carbone e seppellire il carbone è un buon modo per evitare il rilascio di gas serra nell'atmosfera.
Ma una nuova ricerca carta pubblicato online sulla rivista Biomassa e Bioenergia sostiene che la battaglia contro il riscaldamento globale può essere meglio servita riscaldando invece la biomassa in un processo affamato di ossigeno chiamato pirolisi, estraendo metano, idrogeno e altri sottoprodotti per la combustione e seppellendo il risultante carbone ricco di carbonio.
Anche se questo approccio significherebbe bruciare più carbone, che emette più anidride carbonica rispetto ad altre fonti di combustibili fossili, produrrebbe una riduzione netta delle emissioni di carbonio, secondo l'analisi di Malcolm Fowles , professore di gestione della tecnologia presso la Open University, nel Regno Unito. La combustione di una tonnellata di pellet di legno emette 357 chilogrammi in meno di carbonio rispetto alla combustione del carbone con lo stesso contenuto energetico. Ma trasformare quei pellet di legno in carbone farebbe risparmiare 372 chilogrammi di emissioni di carbonio. Questo perché 300 chilogrammi di carbonio potrebbero essere sepolti come carbone e la combustione di sottoprodotti produrrebbe 72 chilogrammi in meno di emissioni di carbonio rispetto alla combustione di una quantità equivalente di carbone.
Un simile approccio potrebbe portare un vantaggio aggiuntivo. Seppellire il salmerino, noto come sequestro del carbonio nero, migliora il suolo, aiutando le colture e gli alberi futuri a crescere ancora più velocemente, assorbendo così più anidride carbonica in futuro. I ricercatori ritengono che il salmerino, un materiale inerte e altamente poroso, svolga un ruolo chiave nell'aiutare il suolo a trattenere acqua e sostanze nutritive e nel sostenere i microrganismi che mantengono la fertilità del suolo.
Johannes Lehmann , professore associato di colture e scienze del suolo presso la Cornell University ed esperto di sequestro del carbone, concorda in linea di principio con l'analisi di Fowles, ma ritiene che sia necessaria molta più ricerca in questa area di studio relativamente nuova. Va nella giusta direzione, dice.
L'interesse per l'approccio sta guadagnando slancio. Il 29 aprile, più di 100 ricercatori aziendali e accademici si riuniranno nel New South Wales, in Australia, per partecipare alla prima conferenza internazionale sul sequestro del black-carbon e sul ruolo che la pirolisi può svolgere per compensare le emissioni di gas serra.
Lehmann stima che fino a 9,5 miliardi di tonnellate di carbonio, più di quanto attualmente emesso a livello globale attraverso la combustione di combustibili fossili, potrebbero essere sequestrati ogni anno entro la fine di questo secolo attraverso il sequestro del carbone. La bioenergia attraverso la pirolisi in combinazione con il sequestro del biochar è una tecnologia per ottenere energia e migliorare l'ambiente in più modi allo stesso tempo, scrive Lehmann in un documento di ricerca di prossima pubblicazione in Frontiere dell'ecologia e dell'ambiente .
Fowles afferma che ci sarebbe un incentivo per gli agricoltori, le comunità di disboscatori e le piccole città a convertire le proprie colture dedicate, i residui agricoli e forestali e i rifiuti organici urbani in carbone se emergesse un prezzo sufficientemente alto per la vendita delle compensazioni di carbonio. Ogni comunità su qualsiasi scala potrebbe pirolizzare i propri rifiuti organici... motivata dal fare la propria parte contro il riscaldamento globale, dice.
Fowles ritiene che lo stoccaggio del carbonio nero nel suolo comporti meno rischi, sarebbe più rapido da implementare e potrebbe essere realizzato a un costo molto inferiore rispetto all'interramento dell'anidride carbonica nei vecchi giacimenti petroliferi o nelle falde acquifere. E dice che i benefici secondari per l'agricoltura potrebbero essere sostanziali: Biochar riduce il fabbisogno del suolo di irrigazione e fertilizzanti, entrambi i quali emettono carbonio. Fowles aggiunge che è stato anche dimostrato che riduce le emissioni di gas serra dai processi di decadimento del suolo. Ciò includerebbe il protossido di azoto, un potente gas serra. È stato osservato che il biochar riduce le emissioni di protossido di azoto dal suolo coltivato del 40%.
David Layzell , un esperto di bioenergia e scienze vegetali presso la Queen's University, a Kingston, in Ontario, afferma che trovare il giusto equilibrio tra la generazione di energia dalla biomassa e il sequestro del suo salmerino è un'importante area di ricerca con implicazioni globali. La questione di quanto dovresti bruciare e quanto dovrebbe tornare alla terra è in parte una questione economica e in parte una questione di sostenibilità. Non abbiamo le risposte complete a questo, ma questo è il tipo di ricerca di cui abbiamo bisogno.