La mossa decisiva è far funzionare il sistema di trasformazione dei rifiuti organici.
di James Temple
Nell’autunno del 2018, alla fine del suo mandato, il governatore della California Jerry Brown firmò un ordine esecutivo che fissava un audace obiettivo per il clima: la quinta economia al mondo doveva diventare neutrale rispetto alle emissioni carbonio entro il 2045.
Ciò significa che lo stato dovrà rimuovere abbastanza gas serra dall’atmosfera per bilanciare qualsiasi quantità i suoi residenti e le aziende ne rilascino ancora tra 25 anni. Ma molti si sono chiesti se la California, o qualsiasi altra grande economia, possa effettivamente smettere di aggiungere gas a effetto serra che determinano i cambiamenti climatici con la tecnologia che abbiamo oggi.
In uno recentissimo studio, i ricercatori del Lawrence Livermore National Lab hanno stabilito che la risposta è sì.
“Dobbiamo fare enormi passi avanti”, afferma Roger Aines, coautore del rapporto che dirige la Carbon Initiative del laboratorio, un programma di ricerca sulla rimozione dell’anidride carbonica, “ma non dobbiamo inventare nulla di radicalmente nuovo”.
Sebbene i dettagli tecnologici differiscano, Aines afferma che la maggior parte delle nazioni potrebbe diventare carbon neutral con gli strumenti già oggi a disposizione.
La grande sfida per raggiungere questo obiettivo è che mentre sappiamo più o meno come eliminare le emissioni dal settore elettrico, ci sono ancora grandi reparti economici in cui non sappiamo come intervenire, in particolare l’aviazione, le spedizioni e la produzione di cemento. E ancora non si è trovata una risposta al problema dei bovini e delle pecore che ruttano gas.
Per rispettare la scadenza del 2045, la California dovrebbe iniziare a implementare una serie di tecnologie che a malapena esistono oggi, tra cui macchine che aspirano CO2 dal cielo e metodi per convertire alberi morti e altre forme di rifiuti ricchi di carbonio in combustibili puliti come l’idrogeno.
Il nuovo studio stima che la California dovrà rimuovere almeno 125 milioni di tonnellate di biossido di carbonio all’anno entro il 2045. Gli autori concludono che ciò può essere fatto per meno di 10 miliardi di dollari l’anno, circa lo 0,4 per cento del PIL annuale dello stato.
Il riciclo del carbonio
Circa 25 milioni di tonnellate potrebbero essere recuperate con la riforestazione e modificando le pratiche di gestione del suolo in agricoltura per assorbire e immagazzinare più carbonio. Altri 16 milioni potrebbero essere rimosse da macchine per la cattura diretta della CO2 e sotterrate in modo permanente in siti geologici nella Central Valley dello stato.
Ma la maggior parte delle riduzioni delle emissioni, 84 milioni di tonnellate all’anno, verrebbero dai rifiuti di biomassa, inclusi sottoprodotti agricoli, rifiuti alimentari, letame, fognature umane, residui di segheria e alberi rimossi dalle foreste.
Il rapporto ha scoperto che la più grande opportunità sarebbe quella di utilizzare questa biomassa per creare idrogeno, un combustibile che non emette anidride carbonica quando viene utilizzato.
L’idrogeno potrebbe essere prodotto attraverso una procedura a più fasi, nota come gassificazione, che utilizza alte temperature in un ambiente a bassa quantità di ossigeno per abbattere i materiali organici senza una combustione completa. Alla fine del processo, l’anidride carbonica può essere catturata e immagazzinata, e l’idrogeno può alimentare veicoli ad hoc o generare elettricità direttamente in alcuni tipi di turbine. L’idrogeno, che è tipicamente derivato dal gas naturale attraverso un metodo che produce una notevole quantità di CO2 , è anche ampiamente utilizzato in vari processi industriali.
Le sfide
Ma c’è spesso un grande divario tra ciò che appare tecnicamente fattibile e ciò che possiamo realizzare nel mondo reale. Per il ricercatore della Carnegie Institution Danny Cullenward le tre principali leve del piano – uso del suolo, cattura diretta dell’aria e idrogeno dalla biomassa – sono tutte “non testate su larga scala”.
Inoltre, a suo parere, lo studio potrebbe sopravvalutare l’economicità della cattura diretta e la quantità di carbonio le foreste e i suoli sono in grado di immagazziannare.
Dopotutto, in alcuni anni recenti, inclusa la grande stagione degli incendi del 2018, le foreste californiane hanno prodotto più anidride carbonica di quella che hanno assorbito.
Cullenward aggiunge che il raggiungimento della neutralità delle emissioni di carbonio presume che la California raggiungerà i suoi obiettivi nel ridurre le emissioni nei settori elettrici e dei trasporti. Al ritmo attuale delle riduzioni, tuttavia, lo Stato mancherà il suo obiettivo di decarbonizzazione del 2050 di un secolo.
Holly Buck, un collega dell’Università della California, a Los Angeles, che si concentra su problemi della rimozione del carbonio, concorda con le conclusioni del rapporto, ma afferma che il raggiungimento dell’obiettivo richiederà grandi cambiamenti nelle infrastrutture, nei processi e nel comportamento per raccogliere e trasportare i rifiuti di biomassa dalle diverse città della California.
E potrebbe essere molto difficile coinvolgere le comunità con tutti gli impianti, le condutture e lo stoccaggio di CO2 previsti, in uno stato in cui avere i permessi per realizzare grandi progetti è una lotta costante. Aines è dell’idea che ci saranno grandi ostacoli, anche se conclude con un messaggio di ottimismo: “Sappiamo che costerà denaro. Sappiamo che richiederà cambiamenti radicali negli stili di vita. Ma possiamo farlo”.
Foto: Andrew Johnson / Unsplash
