Trasformare le emissioni di CO2 in preziose molecole di metano e idrogeno
La cattura e lo stoccaggio del carbonio dispongono delle potenzialità per configurarsi come strumenti chiave nella lotta ai cambiamenti climatici. Il concetto di base è piuttosto semplice: la CO2 prodotta da un impianto industriale viene catturata, compressa e trasportata altrove, dove può essere riutilizzata o stoccata in profondità. Quindi, quale sarebbe il problema? Come spesso accade, tutto si riduce al denaro. «Catturare, trasportare e stoccare il carbonio è un processo costoso e poco redditizio», spiega Samuel Marre, ricercatore senior presso il Centro nazionale per la ricerca scientifica (CNRS), in Francia. Marre, tuttavia, vede la questione in modo diverso: invece di considerare la CO2 come un costoso spreco, la percepisce come un’opportunità sprecata. «Se stoccata in profondità nel sottosuolo, ad esempio in falde acquifere saline, la CO2 possiede il potenziale di diventare una preziosa materia prima», spiega l’esperto. Con il sostegno del progetto Big Mac, finanziato dall’UE, Marre è alla guida di un’iniziativa intesa a liberare questo potenziale.
Valorizzare la CO2 stoccata
Il progetto, che ha ricevuto il sostegno del Consiglio europeo della ricerca (CER), si proponeva di approfondire una strategia unica per concretizzare i vantaggi offerti dalla CO2 stoccata in qualità di materia prima. «Questa strategia ricorre a un processo di riqualificazione biologica che potrebbe valorizzare una grande quantità di CO2 smaltita prima che si trasformi naturalmente in carbonati», aggiunge Marre. I ricercatori hanno concentrato il loro lavoro sulla CO2 immagazzinata nelle falde acquifere, poiché in questi depositi naturali sono presenti microrganismi in grado di convertire il carbonio stoccato in prezioso metano in assenza della luce solare. «La nostra strategia mira essenzialmente a innescare questo ciclo biogeologico naturale del carbonio dal momento in cui la CO2 viene iniettata nella falda acquifera, consentendoci di ridurre le emissioni di gas serra e di ripristinare al contempo una risorsa energetica», osserva Marre.
Trasformare la CO2 e gli scarti ferrosi in idrogeno
La buona notizia? La strategia funziona! «Abbiamo dimostrato con successo la possibilità di ricorrere a microrganismi per riciclare una parte della CO2 immagazzinata nel sottosuolo in prezioso metano», osserva Marre. I ricercatori hanno inoltre dimostrato che, in questi siti di stoccaggio sotterraneo della CO2, è possibile generare idrogeno. «Per creare metano dalla CO2 con un processo biologico è necessario l’idrogeno, che può essere generato in grandi quantità attraverso le reazioni di carbonatazione dei minerali contenenti ferro», spiega Marre. Sfruttando i minerali presenti in natura nel sottosuolo e aggiungendo rottami di ferro, il progetto è stato in grado di garantire la produzione di una quantità di idrogeno sufficiente a sostenere la reazione di metanogenesi. In tal modo ha valorizzato anche un altro rifiuto, ossia gli scarti ferrosi prodotti dall’industria.
Macro-bioreattori per il riciclaggio della CO2
Il progetto Big Mac è riuscito a dimostrare che gli ambienti nelle profondità sotterranee possono essere utilizzati come macro-bioreattori per riciclare la CO2. «Proprio come nel compost del giardino di casa i microrganismi trasformano i rifiuti biodegradabili in un prezioso fertilizzante naturale, le falde acquifere sotterranee sono in grado di convertire la CO2 scartata in prezioso metano o idrogeno», conclude Marre. Marre si augura di sviluppare ulteriormente il concetto per la generazione di idrogeno a partire dalla CO2 e dal riciclo dei rottami di ferro attraverso una nuova sovvenzione per la prova di concetto del CER.
Parole chiave
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