5 modi per trasformare la CO₂ dall'inquinamento a un prodotto prezioso

5 modi per trasformare la CO₂ dall'inquinamento a un prodotto prezioso 1599686sv / Shutterstock

È molto più facile evitare la combustione di combustibili fossili che ripulire le emissioni di CO₂ una volta che si trovano nell'atmosfera terrestre. Ma il mondo non ha più il lusso di scegliere: drastiche riduzioni delle emissioni e rapida rimozione e stoccaggio di CO₂ saranno entrambi necessari per evitare i peggiori impatti del riscaldamento globale.

E se invece di sprecare tutto quel CO₂, potesse trasformarsi in qualcosa di utile? Attualmente ci sono pochi incentivi economici per le industrie che emettono CO₂ per catturarlo, e tanto meno per attirarlo direttamente dall'atmosfera. L'identificazione di prodotti preziosi e il modo in cui realizzarli potrebbe dare il via alla rimozione di CO₂ su scala industriale e contribuire a ridurre le emissioni nel processo. Nel il nostro recente articolo, abbiamo deciso di chiarire quali potrebbero essere questi processi e prodotti.

Abbiamo preso in considerazione i processi che utilizzano CO₂ catturato dalle emissioni industriali e anche i processi biologici che possono assorbire direttamente la CO₂ dall'aria. Abbiamo previsto che entro il 2050 si potessero utilizzare tra uno e dieci gigatonnellate di CO₂ all'anno, al costo di meno di $ 100 USD (£ 77) per tonnellata di CO₂. Gli umani attualmente emettono 37 gigatonnellate di CO₂ all'anno e dobbiamo ridurre il nostro impatto a zero netto di circa il 2050. Alcuni stime suggerisce che ciò potrebbe significare rimuovere circa dieci gigatonnellate di COes all'anno dal 2050 in poi. Alcune di queste idee per l'uso di CO₂, se implementate correttamente, potrebbero svolgere un ruolo nel renderlo economicamente più sostenibile.

Alcune idee sull'uso di CO₂ potrebbero non uscire dal tavolo da disegno. Ma con i giusti investimenti e incentivi, altri possono passare da progetti di ricerca di nicchia a piani credibili e dal lavoro delle piccole imprese all'obiettivo di interi settori. Ecco una selezione dei modi in cui l'inquinamento di una persona potrebbe diventare il prodotto di un'altra.

5 modi per trasformare la CO₂ dall'inquinamento a un prodotto prezioso La creazione di un prodotto a base di carbonio potrebbe aiutare a dare il via alla sua rimozione dall'atmosfera. Elevare su Unsplash / Shutterstock

1. Costruisci edifici

Esistono diversi modi in cui è possibile costruire edifici con materiali a base di CO₂. Il primo è ovvio: usa il legno. La coltivazione e la raccolta sostenibile di alberi per l'edilizia significa che il CO₂ viene prelevato dall'atmosfera, convertito in un prezioso prodotto commerciale e immagazzinato come carbonio in edifici di lunga durata.

Riduce anche la domanda di cemento, di cui è responsabile 10-15% delle emissioni globali di gas serra attraverso la sua produzione. Nuove tecnologie, come il legno a strati incrociati o il legno acetilato, rendono questa sostituzione sempre più semplice.


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Il secondo modo è quello di utilizzare e quindi immagazzinare CO₂ nei processi di fabbricazione del calcestruzzo, entro il indurimento del cemento o nella fabbricazione di altri ingredienti come aggregato.

2. Creare prodotti in plastica

CO₂ può essere usato nei polimeri per realizzare materiali plastici resistenti per automobili ed edifici. In giro Il 60% delle materie plastiche ha applicazioni in settori diversi dall'imballaggio. Le materie plastiche a base di CO₂ potrebbero spostarsi prodotti di plastica a base di combustibili fossili per questi settori, in particolare perché non richiedono ingredienti tossici o sporchi come fosgeni o epossidi e possono essere più economici da produrre rispetto ai materiali a base di combustibili fossili. Poiché la molecola di CO₂ è una parte stabile della spina dorsale del polimero, può essere immagazzinata in questi materiali per tutto il tempo in cui durano.

3. Prepara carburante o fertilizzanti

La CO₂ può essere utilizzata come materia prima per molti processi chimici, con centinaia di potenziali prodotti finali, tra cui carburanti idrocarburici e fertilizzanti urea.

I carburanti a base di CO₂ possono esistere sotto forma di metanolo e prodotti più complessi come il cosiddetto carburanti sintetici. Questi carburanti possono spesso essere miscelati o spostati utilizzando infrastrutture esistenti come tubi e autocisterne. E sebbene i carburanti CO₂ siano attualmente molto costosi da produrre, in futuro potrebbero essere preziosi in nicchie come l'aviazione o le spedizioni a lunga distanza, che sono più difficile da decarbonizzare dei treni e delle automobili perché hanno bisogno di carburanti con densità di energia più elevate.

5 modi per trasformare la CO₂ dall'inquinamento a un prodotto prezioso Mentre sarà relativamente facile per auto e treni subire l'elettrificazione, gli aeroplani avranno ancora bisogno di carburanti liquidi con elevate densità di energia per un po '. Milosz Maslanka / Shutterstock

Se il prodotto CO₂ è un carburante o un fertilizzante, il CO₂ finisce nell'atmosfera una volta usato. Mentre due usi del carbonio sono meglio di uno, se l'atomo di carbonio originariamente proveniva da un combustibile fossile, non è una soluzione a lungo termine. Per essere neutrali dal punto di vista climatico, la materia prima da CO₂ dovrà provenire dall'aria - quindi il CO₂ viene prelevato dall'atmosfera, trasformato in combustibile e quindi restituito all'atmosfera. Questo è attualmente costoso e tecnicamente impegnativo. Fondamentalmente, anche l'energia richiesta per questo processo deve essere rinnovabile.

4. Aumentare i raccolti

Ci sono prove emergenti che l'aumento della quantità di carbonio nei suoli può anche aumentare i raccolti. Questa è una forma naturale di utilizzo di CO₂ che già accade: scienziati e agricoltori possono solo dargli una mano. Un modo particolarmente promettente è quello di utilizzare materiale biocarburante che è stato convertito in una forma stabile di carbonio organico attraverso un processo noto come pirolisi. Il biochar sepolto nei suoli potrebbe immagazzinare carbonio a lungo termine e aumentare i raccolti.

I vantaggi generali di reintegrare e mantenere il carbonio nel terreno sono ben consolidati, ma l'utilizzo del suolo come riserva di carbonio è una sfida perché è facilmente disturbato.

5. Estrarre più olio

Controintuitivamente, è possibile sia produrre olio sia immagazzinare CO₂. Questo perché l'iniezione di CO₂ in un pozzo di petrolio aumenta la quantità di olio che può essere recuperata, il cosiddetto "recupero di petrolio potenziato da CO₂".

In realtà è possibile far funzionare il pozzo in modo tale da aggiungere più CO₂ di quello che viene emesso nel processo di produzione e combustione del petrolio. Ma sarebbero necessari cambiamenti politici per incentivare ciò: le compagnie petrolifere non lo farebbero diversamente. Ed è una soluzione temporanea. In un mondo completamente decarbonizzato, la domanda di petrolio fossile dovrebbe essere vicina allo zero.

Tuttavia, questo potrebbe essere un modo a breve termine per stimolare la domanda tanto necessaria per la cattura di CO₂, poiché gli emettitori potrebbero vendere i loro rifiuti di CO₂ ai produttori di petrolio.

Tutte queste opzioni per l'utilizzo di CO₂ hanno potenzialità, ma per renderle realtà occorrerà una chiara comprensione delle possibili conseguenze indesiderate. Molti potrebbero essere fallimenti, quindi non sarebbe saggio fare affidamento esclusivamente su uno di essi, ma invece diffondere le scommesse ampiamente.The Conversation

Riguardo agli Autori

Ella Adlen, responsabile ricerca e programmi, Oxford Martin School, Università di Oxford e Cameron Hepburn, professore di economia ambientale, Università di Oxford

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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