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CAMBIAMENTO CLIMATICO. Il composto sarebbe in grado di convertire la CO2 in ioni di bicarbonato, senza aumentare l’acidità delle acque

Riversare ingenti quantitativi di calce negli oceani potrebbe fermare il processo di accumulazione di anidride carbonica nell’atmosfera. Questo il nucleo centrale del progetto «Cquestrate», presentato da Tim Kruger nel corso di una conferenza sui cambiamenti climatici, organizzata dal quotidiano britannico Guardian. L’innovativa tecnica potrebbe aiutare a risolvere uno dei più pericolosi effetti collaterali delle emissioni umane di CO2, ovvero l’aumento dell’acidità delle acque oceaniche.

MARE - Gli oceani sono un punto chiave del ciclo naturale del biossido di carbonio. Circa la metà delle emissioni di anidride carbonica rilasciate nell’aria dall’uomo vengono, infatti, assorbite dalle acque marine. Ciò aiuta a rallentare il surriscaldamento del pianeta, ma aumenta il tasso di acidità del mare, creando una minaccia potenzialmente disastrosa per il suo ecosistema. Il progetto di Kruger punta ad aumentare la capacità degli oceani di assorbire CO2, ma in una maniera rivoluzionaria che, invece di aumentarne l’acidità, aiuti a diminuirla. Obiettivo che si può raggiungere, appunto, convertendo la pietre calcaree in calce, attraverso un processo simile a quello sfruttato dalle industrie cementifere, e riversando in mare il prodotto così ottenuto.

IL PROGETTO - La calce reagisce con il biossido di carbonio dissolto negli oceani, convertendolo in ioni di bicarbonato. Così facendo, l’acidità dell’acqua diminuisce e consente agli oceani di assorbire una maggiore quantità di CO2, contribuendo ulteriormente a ridurre il surriscaldamento climatico. Secondo Kruger «è essenziale che le nostre emissioni di anidride carbonica diminuiscano, ma potrebbe non essere una soluzione sufficiente. Bisogna predisporre un piano B per ridurre efficacemente la quantità di biossido di carbonio nell’atmosfera. E ciò va fatto ora, non solo da parte degli scienziati, ma anche dei governi e delle istituzioni».

DIFFICOLTÀ - Tuttavia, immettere grandi quantità di calce in mare è attualmente illegale. Inoltre, è lo stesso Kruger ad ammettere che gli ostacoli da superare non sono pochi. La quantità di calce da riversare ogni anno negli oceani per far fronte alla totalità delle emissioni mondiali è davvero ingente e dovrebbe aggirarsi intorno ai 10 km3. Senza dimenticare che un tale progetto avrebbe senso soltanto se l’anidride carbonica risultante dalla produzione di calce venisse catturata e smaltita alla fonte.

MANCHESTER REPORT - «Cquestrate» appartiene al gruppo dei cosiddetti progetti di geo-ingegneria che si propongono di intervenire nel sistema terrestre per contrastare i cambiamenti climatici. Quella di Kruger è una della venti innovative proposte illustrate durante la Conferenza di Manchester, una due giorni organizzata dal Guardian e dedicata alle idee più suggestive ed efficaci per salvare il pianeta, che verranno selezionate entro la prossima settimana da un gruppo di esperti incaricato di evidenziare le dieci idee più promettenti.

Simone D’Ambrosio

SVOLTA EPOCALE PER GLI STATI UNITI. Le industrie, incluse le raffinerie, dovranno ridurre le emissioni di anidride carbonica e altri gas del 17% entro il 2020 e dell'83% entro il 2050

WASHINGTON - Il presidente degli Stati Uniti Barack Obama ha ottenuto una importante vittoria sul fronte della lotta al cambiamento climatico, quando la Camera dei Rappresentanti ha approvato un provvedimento che punta a ridurre le emissioni industriali ritenute responsabili del riscaldamento globale. La Camera, controllata dai Democratici, ha approvato la legge, una priorità nel programma di governo di Obama, con 219 voti favorevoli e 212 contrari. Il provvedimento ora passa al Senato, dove potrebbe essere modificato e approvato entro l'autunno. Obama ha elogiato la Camera per quest'"azione storica" e ha sollecitato il Senato ad agire.

SVOLTA EPOCALE - «È un passo audace e necessario che rispetta la promessa di creare nuove industrie e milioni di nuovi posti di lavoro, diminuendo la nostra dipendenza pericolosa dal petrolio straniero», ha detto Obama. Il Presidente Usa potrà ora vantare significativi progressi nella lotta al riscaldamento globale dopo che per anni Washington è stata accusata dai paesi stranieri di partecipare poco agli sforzi internazionali sul clima. La legge prevede che le grandi compagnie Usa, incluse le raffinerie, società del settore manifatturiero e utilities, riducano le emissioni di anidride carbonica e altri gas associati al riscaldamento globale del 17% entro il 2020 e dell'83% entro il 2050, rispetto ai livelli del 2005. Obiettivi da raggiungere adottando gradualmente una energia alternativa più pulita rispetto a quella inquinante basata sul petrolio o sul carbone. Al centro del provvedimento, lungo circa 1.500 pagine, vi è un programma di «cap and trade» (un sistema che fissa un tetto alle emissioni e ne consente lo scambio). In base al piano, il governo emetterà un numero minore di autorizzazioni alle compagnie, che potranno vendersele l'un l'altra in base alle necessità.

La prima mappa della distribuzione globale della CO2 Concentrazioni più alte per le correnti dominanti. Il satellite della Nasa Aqua scopre flussi che scavalcano l'Atlantico

La mappa della distribuzione della CO2

SCOPERTA - La disarmante scoperta è stata fatta grazie a uno studio condotto da ricercatori del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena (California) sulla base dei dati raccolti dal satellite Aqua della Nasa nel periodo 2002-2008. «Abbiamo potuto compilare la prima mappa su scala globale della distribuzione della CO2 nella media-alta troposfera, cioè in uno strato della nostra atmosfera che si trova a circa 8 km d’altezza rispetto alla superficie terrestre», riferisce Moustafa Chahine, leader del progetto di ricerca e autore dello studio che è stato appena pubblicato sulla rivista internazionale Geophysical Research Letters. «La mappa ci permette di capire come questo gas, principale responsabile dell’effetto serra causato dall’uomo, si distribuisce nel globo a partire dalle principali sorgenti; e in quali aree tende ad accumularsi, spinto dalle correnti della grande circolazione atmosferica».

MAPPA - Guardando le ricostruzioni grafiche e le animazioni realizzate dai ricercatori americani le sorprese non mancano. Piuttosto che distribuirsi uniformemente su scala globale, come ci si aspetterebbe nel caso di un gas in continuo movimento, la CO2 tende a formare sacche e fasce che si evidenziano, nelle mappe in falsi colori elaborate dai ricercatori americani, con chiazze blu dove la concentrazione è più bassa, rosse dov'è più alta, e gialle nel caso intermedio. Un’evidente chiazza rossa ristagna sul Mediterraneo, e sull’Italia in particolare, alimentata da tutte le altre sorgenti europee e, fatto inaspettato, anche da un consistente flusso che arriva costantemente dal Nord America (Stati Uniti e Canada). Dalle nostre parti la concentrazione supera le 386 parti per milione ed è quindi più alta della media mondiale (383). Altre evidenti sacche di CO2 ristagnano sul Medio Oriente, alimentate dall’Asia Meridionale; e sul Pacifico a causa delle emissioni dell’Asia Orientale. In genere si può vedere che tutta la fascia fra 30 e 40 gradi latitudine dell’emisfero nord rappresenta, dove più dove meno, una cintura ad alta concentrazione di CO2. Una cintura analoga si trova nell’emisfero sud, a causa delle forti emissioni provenienti dalle attività dell’uomo in Sud America, Africa Centrale e Australia. Ai flussi delle attività energetico-industriali bisogna aggiungere anche le emissioni derivanti dai continui incendi di foreste, che liberano quantitativi di CO2 paragonabili alle attività produttive.

EFFETTI - Quali effetti potrebbe avere il ristagno della CO2 su scala locale? Si potrebbe verificare un maggiore riscaldamento nelle aree dove questo gas serra si concentra maggiormente? «Per rispondere a questa domanda bisognerà sviluppare simulazioni ad hoc, includendo i nuovi dati ricavati da queste ricerche», risponde il professor Antonio Navarra, ricercatore dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia e presidente del Centro Euro Mediterraneo per i cambiamenti climatici. «Per ora posso dire soltanto che la ricerca dei colleghi americani è estremamente interessante perché fornisce un quadro dinamico della distribuzione della CO2 nell’atmosfera in tutto il mondo». Altri ricercatori fanno notare che, spinti dalle correnti globali, assieme alla CO2 arrivano altri inquinanti atmosferici che non generano effetto serra, ma effetti tossici sull’ambiente e sui viventi. In passato questo fenomeno era stato già segnalato. Ora la ricerca americana lo conferma indirettamente.

L’hanno inventata e costruita all’Università di Calgary, in Canada funziona perfettamente e potrebbe risolvere il problema dei tagli al gas serra che altera il clima

La torre aspira-Co2     (da www.ucalgary.ca)

COME FUNZIONA - Alla base del funzionamento della macchina, c'è un processo chimico-termodinamico sicuro: l’aria aspirata viene posta a contatto con una pioggia di particelle di idrossido di sodio (NaOH) che provocano la separazione della CO2 presente, la quale può essere raccolta e stoccata nella forma più opportuna per il suo smaltimento (I dettagli tecnici del processo possono essere studiati nella pubblicazione scientifica disponibile online. Keith e collaboratori ci tengono a che non si faccia confusione fra la loro tecnologia e quella detta CCS (cattura e stoccaggio del carbonio), anch'essa in corso di sperimentazione in varie parti del mondo: «La CCS preleva l’anidride carbonica ai camini di centrali elettriche o industrie, dove si trova in alte concentrazioni, la nostra macchina, invece, direttamente dall’aria». E’ spontaneo chiedersi, a questo punto, quale vantaggio c’è ad aspirare CO2 dall’aria, dove è presente con una concentrazione di appena lo 0,04%, invece che dai fumi di un impianto energetico, dove la sua concentrazione balza al 10%. «Il fatto è che una larga fetta di CO2 è prodotta da sorgenti mobili: auto, aeroplani, navi, dove la tecnica CCS è inapplicabile -spiega Keith-. Di qui la necessità di pensare anche a una rimozione direttamente dall’aria».

UNA «TORRE» SU OGNI TETTO? - I primi conteggi, riferiscono Keith e collaboratori, sembrano incoraggianti: il loro prototipo richiede 100 kilowattora per tonnellata di CO2 estratta. «Questo vuol dire che, usando una centrale elettrica a carbone per alimentare la nostra macchina, per ogni unità di elettricità prodotta per farla funzionare, catturiamo CO2 dieci volte di più di quella emessa dalla centrale per il nostro fabbisogno». Insomma, l’efficienza del processo sarebbe fuori discussione. Ora c’è da valutare la convenienza economica di una produzione su larga scala di queste macchine. Galoppando con la fantasia, potremmo immaginare un futuro in cui ognuno di noi, sul tetto, accanto all’antenna della televisione, ha una torretta aspira-CO2 per smaltire i gas serra emessi dalle nostre attività quotidiane!

Un’antica pratica precolombiana per inghiottire l'anidride carbonica. Sperimentata anche in Italia all’Istituto di biometeorologia del CNR con promettenti risultati

La terra preta de los indios (www.yesmagazine.org)

ROMA - Sarà la riproposizione, in chiave moderna, di un’antica tecnica agricola precolombiana a salvare il pianeta dall’effetto serra? L’ipotesi è suggestiva ma non peregrina: ci stanno lavorando in diversi centri di ricerca scientifica in tutto il mondo, compreso l’Istituto di biometeorologia del CNR (Ibimet) di Firenze, dove un’equipe di studiosi coordinata dal dottor Franco Miglietta ha ottenuto già risultati molto incoraggianti.

LA SCOPERTA - Tutto parte dalla scoperta, fatta in Brasile anni fa, che esistono dei terreni caratterizzati da un alto contenuto di materiale carbonioso, fino a 70 volte di più dei suoli circostanti: scaglie scure e friabili, del tutto simili alla carbonella che si adopera per accendere i barbecue. «Sembra che questo carbone sia stato prodotto dalla combustione incompleta di parti vegetali introdotte volontariamente nel terreno dalle popolazioni locali, nel corso di migliaia di anni. Insomma, in alternativa al "taglia e brucia", si praticava il "taglia e carbonifica" a scopo di fertilizzazione», spiega Miglietta. Sennonché, studiandoci sopra e facendo un po’ di calcoli, si è scoperto che l’antica pratica agricola, applicata soprattutto dagli indios della regione amazzonica, non solo renderebbe i terreni più fertili ma, se applicata su vasta scala, farebbe quadrare i conti dell’effetto serra, rimuovendo dall’atmosfera una gran parte della CO2 che vi si è accumulata. «E' noto –aggiunge Miglietta- che le piante assorbono CO2 dall'atmosfera, per poi rilasciarla quando terminano il loro ciclo di vita. Invece, interrandole, la CO2 viene trattenuta nel terreno per migliaia di anni e così si possono ridurre le emissioni di questo inquinante nell'atmosfera».

I VANTAGGI - Ribattezzata col nome di biochar, quella che un tempo si chiamava terra preta de los indios (la terra nera degli indio) è diventata oggetto di studi ed esperimenti. All’Ibimet hanno avviato uno specifico progetto, denominato ITABI (Italian Biochar iniziative) nel corso del quale sono state effettuate verifiche sperimentali su alcuni terreni della Toscana, arrivando alla conclusione che aggiungendo 10 tonnellate per ettaro di biochar, si sottraggono all’atmosfera 30 tonnellate di CO2, aumentando nello stesso tempo la produzione di frumento duro del 15%. «Ma, oltre al sequestro della CO2, i vantaggi sono molteplici», sottolinea Miglietta. «Immettere biochar nel terreno significa innanzitutto sbarazzarsi di residui organici di origine agricola o alimentare che oggi vengono bruciati; poi ridurre l’uso di fertilizzanti; e ancora generare energia grazie ai gas che vengono liberati nel corso della carbonizzazione del biochar interrato».

DA DOVE SI OTTIENE - In termini pratici, il biochar può essere ottenuto a partire da numerosi tipi di residui: scarti di potatura e lavorazione del legno, stocchi di mais, paglia, gusci di noce, pula di riso, ma anche da biomasse appositamente coltivate. Il processo di carbonizzazione si realizza accatastando i residui, ricoprendoli di terra e avviando una lenta combustione in assenza di ossigeno, a temperature di poco superiori a 300 gradi, secondo una tecnica di decomposizione termochimica chiamata pirolisi. A conferma dell’interesse della comunità scientifica internazionale, negli ultimi mesi le pubblicazioni relative al biochar si sono moltiplicate e l’argomento è diventato oggetto di confronto nel corso delle conferenze scientifiche sulla mitigazione dell’effetto serra. Secondo alcuni studiosi, la produzione su larga scala del biochar sarebbe molto più economica e vantaggiosa della sequestrazione geologica della CO2 prodotta dagli impianti energetici.