Dopo la serie di articoli dedicati alle basi fisiche dei cambiamenti climatici, presentiamo oggi una successione di interventi sulla tematica della cattura e sequestro del carbonio (in inglese Carbon Capture and Storage, acronimo CCS).

I sistemi di cattura del carbonio permettono di evitare l’accumulo di anidride carbonica in atmosfera, o addirittura di diminuirne la quantità presente. Questi sistemi sono di diverso tipo e vengono solitamente classificati in base alle modalità in cui sono in grado di catturare la CO2:

  • se l’anidride carbonica viene catturata dopo la combustione di un combustibile fossile, si parla di cattura post-combustione, in inglese post-combustion capture;
  • se si separa il carbonio dal combustibile fossile prima che esso venga combusto si parla di cattura pre-combustione (pre-combustion capture);
  • quando si utilizza ossigeno puro invece di aria in fase di combustione, si parla di ossicombustione (oxy-fuel combustion);
  • attraverso la fotosintesi clorofilliana, i vegetali e altri organismi sono in grado di assorbire l’anidride carbonica dall’atmosfera. Aumentando la superficie forestale attraverso operazioni di rimboschimento è possibile sottrarre grandi quantità di CO2 dall’atmosfera;
  • combinando i processi di rimboschimento con gli altri sistemi di cattura del carbonio, è possibile produrre energia ad emissioni negative di anidride carbonica. Si parla in questi casi di bioenergia con cattura e sequestro del carbonio (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage, acronimo BECCS);
  • l’anidride carbonica atmosferica può essere intrappolata attraverso la cattura diretta in atmosfera (Direct Air Capture, acronimo DAC). Con questa modalità, così come con il rimboschimento, è possibile diminuire la quantità di CO2 in atmosfera.

 

Carbonio e anidride carbonica

Noterete come si siano utilizzati i termini “carbonio” e “anidride carbonica” in maniera apparentemente sinonimica. In realtà, il termine carbonio identifica l’elemento del carbonio (simbolo C), mentre con anidride carbonica si indica la molecola con formula chimica CO2, composta pertanto da un atomo di carbonio e due di ossigeno. Tuttavia, il carbonio è presente in atmosfera in modo preponderante sotto forma di CO2, pertanto i due termini vengono utilizzati allo stesso modo.

Si tenga tuttavia presente che dire “una tonnellata di carbonio” indica una quantità ben diversa da “una tonnellata di anidride carbonica”, in quanto la CO2 contiene un’alta percentuale di ossigeno. Una tonnellata di carbonio equivale pertanto a 3,67 tonnellate di anidride carbonica. Grazie a questa conversione possiamo anche spiegare, utilizzando i dati riportati dal Touring Club Svizzero, come sia possibile che la combustione di un litro di benzina, del peso di 0,74 kg, emetta ben 2,34 kg di CO2 in atmosfera: quando la benzina viene combusta, il carbonio presente in essa si lega all’ossigeno presente nell’aria e produce pertanto una quantità di anidride carbonica molto superiore rispetto al peso del combustibile.

A partire dai prossimi articoli, analizzeremo più nello specifico ognuna delle modalità qui elencate, iniziando dai sistemi di cattura post-combustione.