È molto più semplice evitare di bruciare combustibili fossili piuttosto che ripulire la CO2? emissioni una volta che sono nell’atmosfera terrestre. Ma il mondo non può più permettersi il lusso di scegliere: drastiche riduzioni delle emissioni e rapide emissioni di CO2? rimozione e stoccaggio saranno entrambi necessari per evitare i peggiori impatti del riscaldamento globale.
E se, invece di sprecare tutta quella CO2, questa potesse essere trasformata in qualcosa di utile? Attualmente ci sono pochi incentivi economici per le industrie che emettono CO2? per catturarlo, per non parlare di attirarlo direttamente dall'atmosfera. Identificare prodotti di valore e come realizzarli potrebbe dare il via alla CO? rimozione su scala industriale e contribuire a ridurre le emissioni nel processo. In il nostro recente articolo, abbiamo deciso di chiarire quali potrebbero essere questi processi e prodotti.
Abbiamo considerato i processi che utilizzano CO? catturato dalle emissioni industriali e anche dai processi biologici che possono assorbire direttamente la CO? dall'aria. Avevamo previsto che tra una e dieci gigatonnellate di CO2050? potrebbe essere utilizzato ogni anno entro il 100, a costi inferiori a 77 dollari (37 sterline) per tonnellata di CO2050. Gli esseri umani attualmente emettono XNUMX gigatonnellate di COXNUMX? all’anno e dobbiamo ridurre il nostro impatto netto a zero entro il XNUMX circa. Alcuni stime suggeriscono che ciò potrebbe significare rimuovere circa dieci gigatonnellate di CO2050? un anno dal XNUMX in poi. Alcune di queste idee per l’utilizzo della COXNUMX, se implementate correttamente, potrebbero svolgere un ruolo nel renderlo economicamente più sostenibile.
Qualche idea per utilizzare la CO2? potrebbe non uscire dal tavolo da disegno. Ma con i giusti investimenti e incentivi, altri potrebbero passare da progetti di ricerca di nicchia a piani credibili, e dal lavoro di 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.
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 gli edifici possono essere costruiti con materiali realizzati con CO2. Il primo è ovvio: usate il legno. Coltivare e raccogliere in modo sostenibile alberi per la costruzione significa che la CO? viene prelevato dall'atmosfera, convertito in un prezioso prodotto commerciale e immagazzinato come carbonio in edifici a lunga vita.
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.
Il secondo modo è utilizzare e poi immagazzinare CO? nei processi di produzione del calcestruzzo, di indurimento del cemento o nella fabbricazione di altri ingredienti come aggregato.
2. Creare prodotti in plastica
CO? 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. Plastica prodotta con CO2? potrebbe spostare 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 basati sui combustibili fossili. Perché il CO? La molecola è una parte stabile della struttura portante del polimero e può essere conservata in questi materiali per tutto il tempo in cui durano.
3. Prepara carburante o fertilizzanti
CO? può essere utilizzato come materia prima per molti processi chimici, con centinaia di potenziali prodotti finali, inclusi combustibili idrocarburici e fertilizzanti a base di urea.
Combustibili a base di CO2? può esistere sotto forma di metanolo così come di prodotti più complessi come i cosiddetti carburanti sintetici. Questi combustibili possono spesso essere miscelati o spostati utilizzando le infrastrutture esistenti come tubi e cisterne. E sebbene CO? I carburanti sono attualmente molto costosi da produrre, in futuro potrebbero rivelarsi preziosi in nicchie come l’aviazione o il trasporto marittimo 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.
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 CO? il prodotto è un combustibile o un fertilizzante, la CO? finisce di nuovo nell'atmosfera una volta utilizzato. Anche se due usi del carbonio sono meglio di uno, se l’atomo di carbonio proveniva originariamente da un combustibile fossile, non è una soluzione a lungo termine. Per essere climaticamente neutrali, la CO? le materie prime dovranno provenire dall’aria – quindi la CO? viene prelevato dall'atmosfera, trasformato in carburante e quindi emesso nuovamente nell'atmosfera. Questo è attualmente costoso e tecnicamente impegnativo. Fondamentalmente, anche l’energia necessaria per questo processo deve essere rinnovabile.
4. Aumentare i raccolti
Ci sono prove emergenti che l’aumento della quantità di carbonio nel suolo può anche aumentare la resa dei raccolti. Questa è una forma naturale di CO? utilizzo che già avviene: scienziati e agricoltori possono semplicemente dare una mano. Un modo particolarmente promettente è quello di utilizzare il biochar, ovvero materiale vegetale che è stato convertito in una forma stabile di carbonio organico attraverso un processo noto come pirolisi. Il biochar sepolto nel suolo 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 petrolio che immagazzinare CO2. Questo perché iniettare CO? in un pozzo petrolifero aumenta la quantità di petrolio che può essere recuperato – la cosiddetta “CO? miglioramento del recupero del petrolio”.
In realtà è possibile far funzionare il pozzo in modo che più CO? viene immesso in esso quello emesso nel processo di produzione dell'olio e di combustione dello stesso. Ma sarebbero necessari cambiamenti politici per incentivare tutto ciò: le compagnie petrolifere non lo farebbero altrimenti. Ed è una soluzione temporanea. In un mondo completamente decarbonizzato, la domanda di petrolio fossile dovrebbe essere prossima allo zero.
Tuttavia, questo potrebbe essere un modo a breve termine per stimolare la domanda tanto necessaria di CO2? catturare, come gli emettitori potrebbero vendere i loro rifiuti CO? ai produttori di petrolio.
Tutte queste opzioni per l'utilizzo della CO? hanno potenzialità, ma per realizzarle sarà necessaria 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 ampiamente le scommesse.
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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