Si aprono interessanti prospettive per lo smaltimento dell’anidride carbonica. Un team di ricerca internazionale facente capo all’Università di Southampton è riuscito a pompare CO2 disciolta in acqua in strati sotterranei di roccia vulcanica in Islanda, dove ha reagito formando minerali stabili in modo relativamente rapido. Questi risultati sono stati raggiunti nell’ambito di un progetto chiamato The CarbFix project, i cui risultati preliminari sono stati pubblicati sulla rivista Science lo scorso mese.
Negli ultimi decenni la ricerca sulla limitazione di emissioni di gas serra prodotti dalle attività umane ha esplorato la soluzione della cattura e sequestro del carbonio (CCS, carbon capture and sequestration) in cui l’anidride carbonica, il gas serra che desta più preoccupazioni, è sottratta all’atmosfera e immagazzinata sottoterra. Le soluzioni tipiche prevedono lo stoccaggio di anidride carbonica pura in forma gassosa in falde acquifere ad alta concentrazione salina (che quindi non vengono utilizzate per acqua potabile o irrigazione) oppure in pozzi abbandonati al di sotto di rocce sedimentarie impermeabili. Il maggior problema di queste metodologie è che non si può essere sicuri che, prima o poi, il gas non trovi un modo di filtrare di nuovo in superficie, ad esempio a causa di movimenti tellurici o per infiltrazione di corsi d’acqua all’interno del bacino di stoccaggio.
Sulla sinistra, vediamo il tipico approccio di un esperimento CCS che intrappola l’anidride carbonica all’interno di rocce sedimentarie impermeabili. Nel progetto CarbFix (a destra), l’anidride carbonica è disciolta in acque e reagisce con le rocce basaltiche formando carbonati solidi. Immagine da P. Huey/Science/AAAS
L’approccio del progetto CarbFix è stato diverso. Presso lo stabilimento di Hellisheiði, a una ventina di chilometri a est di Reykjavík, l’anidride carbonica è stata disciolta in acqua, creando così una soluzione leggermente acida, che è stata successivamente iniettata in strati di roccia basaltica (il tipo più comune di roccia vulcanica) a profondità di qualche centinaio di metri. L’acidità della soluzione ha permesso di disciogliere gli ioni di calcio e magnesio presenti nelle rocce basaltiche; questi ioni hanno poi reagito con l’anidride carbonica formando carbonati di calcio (calcare) e di magnesio.
Per verificare la presenza di questi carbonati, i ricercatori hanno trivellato il sito dell’iniezione per estrarre dei campioni di roccia, che hanno mostrato il tipico colore biancastro delle rocce a base di composti del carbonio. Un aspetto promettente di questo progetto è che i tempi scala in cui l’anidride carbonica viene trasformata in roccia sono relativamente brevi rispetto ad altri processi analoghi. Secondo gli autori dello studio, circa il 95% dell’anidride carbonica iniettata sottoterra si è pietrificata nell’arco di meno di due anni.
Sono stati inoltre aggiunti degli elementi radioattivi (come per esempio il carbonio-14, un isotopo radioattivo del carbonio che si trova in natura) al fluido iniettato, e in seguito sono stati estratti dei campioni da un pozzo secondario usato apposta per monitorare eventuali migrazioni del carbonio al di fuori del percorso desiderato. Dalle analisi di questi campioni non è stata rilevata alcuna fuga di anidride carbonica.
Circa il 10% delle rocce continentali e la maggior parte del fondo oceanico sono costituiti da rocce basaltiche, quindi in linea di principio la disponibilità del giusto tipo di rocce non sembra essere un problema. Tuttavia, prima di adottare questa soluzione su larga scala per complessi industriali e centrali elettriche, occorre conoscere l’esatta composizione chimica dei basalti presenti nel sottosuolo e valutare se e come questa possa influire sull’efficienza del processo, in termini sia di quantità di CO2 convertita in roccia, sia di tempi scala su cui questo avviene.
Inoltre, non va trascurata la quantità di acqua necessaria: infatti solo il 5% della massa di liquido iniettato è costituito da anidride carbonica. I costi collaterali (relativi al processo di separazione di CO2 dall’aria e alle infrastrutture necessarie per pompare il liquido sottoterra per varie tipologie di centrali e industrie) potrebbero scoraggiare l’adozione della tecnica, a meno che non siano varati degli incentivi per la riduzione delle emissioni. Per questi motivi, sono necessari ulteriori esperimenti su scala più ampia e in contesti reali per valutare l’applicabilità e l’impatto di questa tecnologia.
Per saperne di più:
http://www.bbc.com/news/science-environment-36494501
Immagine di copertina: Centrale geotermica di Hellisheiði. Fonte Wikipedia
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