Cattura e stoccaggio della CO2 nel mare: le startup più promettenti

La COP28 di Dubai ha sancito l’approccio della neutralità tecnologica nel contrasto al cambiamento climatico.

Tra i pilastri del nuovo approccio c’è la cattura dell’anidride carbonica, sintetizzata nell’acronico CCUS, “Carbon Capture, Utilization and Storage”: tutte le tecnologie in grado di intercettare la CO2 per stoccarla e impedirle di andare nell’atmosfera.

Il problema, però, è che la CO2 non rompe le scatole solo nell’aria, ma anche sotto il mare, danneggiando ecosistemi e forme di vita.

Gli oceani sono un serbatoio naturale di carbonio: la Columbia University stima che nei mari di tutto il mondo sia finita una percentuale tra il 25% e il 30% di tutta la CO2 prodotta nell’era industriale.

Una quantità enorme intercettata con un metodo assolutamente naturale. E che le tecnologie di oggi ci permettono di replicare.

Perché servono nuove tecnologie

Tra i diversi modi in cui l’anidride carbonica viene assorbita dalla natura, c’è la “cattura” da parte della pioggia. La CO2 cade al suolo e si lega con il calcare, trasformandosi in bicarbonato di calcio e finendo nel mare. Questo processo, però, acidifica gli oceani, riducendo la quota di ioni carbonati presenti nell’acqua.

Da questo punto di vista, anche stoccare l’anidride carbonica sotto il fondo marino espone a rischi in caso di terremoti o crolli.

Per ridurre al minimo l’acidificazione dell’acqua ci sono tre metodi particolarmente utilizzati:

• enhanced weathering,
• ocean alkalinity enhancement,
• electrochemical ocean CO2 capture.

I primi due prevedono di introdurre rocce alcaline, finemente tritate, nell’oceano per aumentare le capacità di assorbimento dell’anidride carbonica.

La terza di basa su tecniche di separazione acido-base e rimozione elettrochimica della CO2, permettendo di creare altri sottoprodotti, consumando però energia.

Tutti questi metodi si basano su processi chimici che consumano molta energia oppure espongono al rischio di rilasciare sostanze tossiche nell’ambiente marino.

Le startup per la cattura della CO2 in mare

Diverse startup stanno lavorando per innovare le tecnologie e sfruttare in modo sostenibile la capacità degli oceani di assorbire la CO2.

Limenet

• Italia

Limenet si focalizza sulla cattura della CO2 e sullo stoccaggio permanente sotto forma di bicarbonati di calcio, attraverso l’ocean alkalinity enhancement con pH equilibrato, un sistema che si basa sull’industrializzazione monitorata del ciclo geologico del carbonio.

Inverte il processo di acidificazione dell’oceano, trasformando la CO2 in bicarbonato di calcio con un controllo del pH, riducendo così la CO2 nell’atmosfera e contribuendo alla salvaguardia degli oceani.

Il processo permette la permanenza del carbonio all’interno dell’oceano in forma stabile per decine di migliaia di anni.

Inoltre, l’iniezione dei bicarbonati in mare permette di fermare la diminuzione del pH (grazie all’effetto tampone dell’alcalinità introdotta) dovuta alle elevate concentrazioni di CO2.

La materia prima è facilmente reperibile in tutto il mondo: il carbonato di calcio rappresenta il 7% della crosta terrestre.

Planetary

• Canada

Planetary vuole aumentare l’alcalinità dell’oceano tramite introduzione di idrossido di magnesio. L’introduzione di questa sostanza aumenta la capacità di cattura di CO2 dell’oceano, a fronte però di un aumento del pH localizzato se la dissoluzione dell’idrossido non avviene in modo completo.

I finanziamenti ricevuti hanno permesso di raccogliere un totale di 8,6 milioni di dollari totali.

CarbonRun

• Canada

CarbonRun ha studiato un processo che parte dall’aumento dell’alcalinità tramite dissoluzione di rocce alcaline, quali carbonato di calcio e dolomite, però direttamente all’interno di fiumi danneggiati da piogge acide o inquinamento.

In questo modo si cattura il carbonio terrestre rilasciato dal terreno nei fiumi e il carbonio atmosferico presente nell'aria. Il processo di dissoluzione può richiedere molto tempo e non è controllato una volta che il rilascio dei carbonati è avvenuto.

Ebb carbon

• Stati Uniti

Ebb Carbon ha ricevuto finanziamenti per un valore di 29 milioni di dollari per approfondire gli studi sul processo proprietario di separazione delle parti acide e basiche presenti all’interno dell’acqua oceanica tramite l’uso di membrane iono-selettive.

La parte acida viene estratta e accumulata per altri utilizzi, quella basica viene reintrodotta nell’oceano.

L’introduzione di una sostanza basica in acqua deve essere fatta in modo estremamente controllato per evitare un aumento di pH troppo elevato.

Equatic

• Stati Uniti

Equatic ha ricevuto 30 milioni di dollari di finanziamenti per sviluppare un sistema di riduzione della CO2 basato sull’elettrolisi (separazione delle soluzioni che si ottiene applicando un campo elettrico tra due elettrodi) dell’acqua di mare.

La reazione chimica che si produce permette inoltre anche la produzione di idrogeno.