Le piante a carbonio oceanico possono salvare il mondo? Gli scienziati discutono

Su una spiaggia nella parte occidentale di Singapore, una startup sta costruendo un impianto per trasformare l’anidride carbonica dell’aria e dell’acqua di mare nello stesso materiale con cui vengono realizzate le conchiglie, in un processo che produrrà anche idrogeno “verde”, un combustibile pulito molto acclamato.

L’insieme di edifici bassi che iniziano a prendere forma a Tuas diventerà il “più grande impianto di rimozione dell’anidride carbonica dall’oceano” al mondo una volta completato entro la fine dell’anno, secondo Equatic, la startup dietro il progetto derivata dall’Università della California. Los Angeles, negli Stati Uniti.

L’idea è che la pianta estragga l’acqua dall’oceano, applichi una corrente elettrica e la attraversi attraverso l’aria per produrre una serie di reazioni chimiche che intrappolano e immagazzinano l’anidride carbonica sotto forma di minerali, che possono essere restituiti al mare o utilizzati sulla terra.

È una visione avvincente di una potenziale soluzione di fronte al peggioramento della crisi climatica, che alimenta un caldo senza precedenti ed eventi meteorologici estremi devastanti. Gli sforzi per frenare il riscaldamento globale rimangono tristemente lontani, e molti scienziati ora avvertono che oltre a ridurre rapidamente l’uso di combustibili fossili, il mondo dovrà anche rimuovere l’inquinamento da carbonio che gli esseri umani hanno già emesso nell’atmosfera.

Questo impianto a Singapore è un esempio di una serie di progetti recenti che stanno esplorando gli oceani, che già assorbono quasi il 30% dell’inquinamento che provoca il riscaldamento del pianeta, come strumento a questo scopo. Altri progetti includono la diffusione di particelle di ferro nell’oceano per stimolare il fitoplancton che assorbe CO2, l’affondamento delle alghe in profondità per immagazzinare carbonio e la spruzzatura di particelle nelle nuvole marine per riflettere parte dell’energia solare.

Ma i progetti di rimozione del carbonio sono controversi, criticati perché costosi, non dimostrati su larga scala e perché distraggono dalle politiche di riduzione dei combustibili fossili. E quando coinvolgono gli oceani – ecosistemi complessi già sottoposti a un’enorme pressione a causa del riscaldamento globale – le critiche possono essere ancora più intense.

Ci sono “enormi lacune nelle conoscenze” quando si tratta di geoingegneria oceanica in generale, secondo Jean-Pierre Gatusso, scienziato oceanico dell’Università della Sorbona in Francia. “Sono molto preoccupato per il fatto che la scienza sia in ritardo rispetto all’industria”, ha detto l’esperto CNN.

Come funziona

La tecnologia di Equatic, che è stata testata in piccoli progetti pilota a Los Angeles e Singapore, richiede tre ingredienti principali: acqua di mare, rocce ed elettricità.

Funziona così: l’impianto pompa l’acqua di mare e la fa passare attraverso una corrente elettrica, separandola in quattro componenti: due liquidi, uno acido e uno alcalino, e due gas, idrogeno e ossigeno.

L’acqua acida verrà mescolata con rocce frantumate per regolare il pH allo stesso livello dell’acqua di mare e poi restituita all’oceano.

I ventilatori faranno passare l’aria attraverso il flusso alcalino, che provoca la formazione di anidride carbonica sotto forma di carbonato di calcio solido, il materiale del guscio, che avrà l’aspetto di sabbia fine, nonché bicarbonato disciolto.

I minerali solidi e disciolti, che secondo Equatic possono immagazzinare carbonio per almeno 10.000 anni, verranno restituiti all’oceano o utilizzati sulla terra. Anche l’acqua di mare verrà restituita all’oceano, pronta ad assorbire più anidride carbonica dall’atmosfera.

Nessuna lavorazione avviene in mare aperto, secondo Gaurav Sant, fondatore di Equatic e professore di sostenibilità alla UCLA. “Questo è importante perché ti consente di misurare perfettamente tutto ciò che stai facendo”, compresa l’elettricità utilizzata dall’impianto e la quantità di carbonio immagazzinato.

L’impianto da 20 milioni di dollari sarà completamente operativo entro la fine dell’anno e sarà in grado di rimuovere 3.650 tonnellate di anidride carbonica all’anno, secondo Edward Sanders, direttore operativo di Equatic, che ha collaborato con la National Water Agency di Singapore per costruire l’impianto. Questa cifra equivale a togliere dalle strade circa 870 autovetture medie.

L’ambizione è quella di aumentare la rimozione di CO2 fino a 100.000 tonnellate all’anno entro la fine del 2026 e poi a milioni di tonnellate nei prossimi decenni, spiega Sanders. CNN. L’impianto può essere replicato praticamente ovunque, impilato in moduli “come blocchi Lego”, ha affermato.

Man mano che l’impianto crescerà, sarà necessario garantire che non vi siano impatti negativi, ha affermato Sant. “C’è una grande differenza tra farlo su scala di una tonnellata, rispetto a un milione di tonnellate, rispetto a un miliardo di tonnellate. È necessario misurare, monitorare e adattare”.

I costi iniziali sono elevati, ma l’azienda prevede di realizzare un profitto vendendo crediti di carbonio agli inquinatori per compensare le loro emissioni, oltre a vendere l’idrogeno prodotto nel processo.

Equatic ha già firmato un accordo con Boeing per la vendita di 2.100 tonnellate di idrogeno, che la società intende utilizzare per creare carburante verde, e per finanziare la rimozione di 62.000 tonnellate di CO2.

Oceani fragili

Per alcuni critici, tuttavia, i rischi superano i benefici.

Lili Fuhr, direttrice del programma sull’economia fossile presso il Centro per il diritto ambientale internazionale, ha criticato l’uso della “tecnologia speculativa” in un momento in cui “il cambiamento climatico sta già uccidendo i nostri oceani”.

Il trattamento di grandi volumi di acqua di mare può uccidere la vita marina, spiega Fuhr CNN. “Sappiamo già che le centrali elettriche uccidono le larve di pesci e altra vita marina. Equatic tratterebbe molta più acqua di mare per impianto rispetto a una centrale elettrica”, ha affermato. “E migliaia di tali impianti sarebbero necessari per avere un impatto significativo sul clima globale”.

Gli impatti devono essere monitorati attentamente, secondo James Niffenegger, ricercatore del National Renewable Energy Laboratory che ha scritto un rapporto sulla rimozione del carbonio negli oceani. “Il movimento dell’acqua artificiale su questa scala sarà enorme”, afferma.

Secondo Niffenegger, il processo potrebbe anche sconvolgere il delicato equilibrio della chimica oceanica. Sebbene esista molta ricerca sugli impatti negativi dell’acidificazione degli oceani, ce n’è molto meno su cosa potrebbe accadere se gli oceani diventassero più alcalini.

Ci sono indicazioni che gli impatti potrebbero essere bassi, ha aggiunto, ma “non saremo in grado di comprendere il potenziale di questa soluzione finché non inizieremo a implementare questo tipo di cose”.

Poi ci sono i bisogni energetici: mentre il mondo si allontana dai combustibili fossili, la domanda di energia pulita sta aumentando in modo esponenziale. “Lo spostamento dell’acqua di mare richiederebbe grandi quantità di energia rinnovabile che sarebbe meglio utilizzare per sostituire in primo luogo i combustibili fossili”, ha affermato Fuhr.

È un punto ripreso da Gatusso, il quale afferma che “l’equità deve essere considerata quando la preziosa elettricità viene utilizzata per rimuovere il carbonio anziché fornirlo alle popolazioni bisognose”.

Equatic filtra l’acqua di mare per garantire che la vita marina non entri nel sistema e che l’acqua restituita all’oceano avrà la stessa composizione della normale acqua di mare, nel rispetto delle linee guida ambientali di Singapore.

L’azienda ha inoltre affermato che la produzione di idrogeno, che può essere utilizzato per alimentare il processo, significa che il consumo energetico complessivo è inferiore rispetto ad altri metodi di rimozione del carbonio.

Il progetto di Equatic racchiude in sé un dibattito più ampio tra coloro che temono che la corsa alla geoingegneria possa causare danni indicibili agli ecosistemi e coloro che credono che la crisi climatica sia così grave che questa tecnologia dovrebbe essere un’opzione.

È chiaro da che parte sta Equatic.

“L’inazione non è una strategia climatica”, afferma Sant, dell’UCLA, aggiungendo che è fondamentale prendere decisioni anche di fronte all’incertezza. “Se vogliamo seriamente mitigare la traiettoria del cambiamento climatico”, ha affermato Sant, “dobbiamo essere disposti ad agire, e agire rapidamente su larga scala”.

La spazzatura negli oceani può essere vista dallo spazio grazie ai satelliti