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Combattere il riscaldamento globale: il miracolo della tecnologia di cattura diretta del carbonio nell'aria!
Mentre il riscaldamento globale diventa sempre più grave, scienziati e ingegneri stanno lavorando per sviluppare soluzioni innovative per affrontare questa sfida. Tra queste, la tecnologia di cattura diretta del carbonio nell'aria (DAC) è diventata un campo molto seguito. Estraendo l'anidride carbonica dall'aria, la DAC è considerata una delle tecnologie chiave per combattere il cambiamento climatico. Secondo un rapporto del 2019, le concentrazioni globali di anidride carbonica hanno raggiunto livelli senza precedenti e la tecnologia DAC ha il potenziale per invertire questa tendenza.
La cattura diretta del carbonio nell'aria (DAC) è un processo chimico o fisico che estrae l'anidride carbonica (CO2) direttamente dall'aria ambiente.
Il principio di base del DAC è quello di estrarre l'anidride carbonica attraverso una serie di processi di cattura e separazione. Innanzitutto, durante la fase di contatto, il sistema DAC utilizza grandi ventole per spostare l'aria atmosferica nel dispositivo. Successivamente, nella fase di cattura della CO2, l'anidride carbonica viene combinata in modo rapido ed efficiente con un solvente liquido o un adsorbente solido. Infine, la fase di separazione richiede energia esterna per separare la CO2 dal solvente o dall'adsorbente e produrre un flusso di CO2 ad elevata purezza.
Al termine del processo, la CO2 pura separata può essere utilizzata per vari scopi o immagazzinata in modo sicuro, mentre il solvente o l'adsorbente recuperato possono essere riciclati e riutilizzati.
Attualmente, esistono due principali tecnologie industriali mature per la tecnologia DAC, ovvero la DAC a bassa temperatura che utilizza adsorbenti solidi e la DAC ad alta temperatura che utilizza solventi liquidi. Inoltre, sono in fase di sviluppo tecnologie emergenti come l'adsorbimento tramite oscillazione elettrocinetica, l'adsorbimento tramite oscillazione dell'umidità e il DAC a membrana.
Sebbene la tecnologia DAC abbia un notevole potenziale di riduzione delle emissioni di carbonio, il suo costo attuale resta un ostacolo importante alla sua applicazione commerciale. Entro il 2023, il costo del DAC per catturare l'anidride carbonica a tonnellata ha superato i 1.000 dollari USA, una cifra molto più alta del prezzo del carbonio in molti mercati del carbonio, il che significa che non è stato ancora effettivamente incluso nel sistema di scambio delle emissioni.In base agli attuali trend di sviluppo, si prevede che entro la fine del 2024 saranno operativi 53 impianti DAC in tutto il mondo e che entro il 2030 questo numero salirà a 93, con una capacità di cattura annuale di 6,4-11,4 milioni di tonnellate di anidride carbonica.
Inoltre, è stato ampiamente discusso anche il potenziale impatto ambientale della tecnologia DAC. Da un lato, coloro che promuovono il DAC ritengono che sia fondamentale per mitigare il cambiamento climatico e possa contribuire a raggiungere l'obiettivo dell'accordo di Parigi di controllare l'aumento della temperatura globale. I critici, d'altro canto, sottolineano che affidarsi alla tecnologia DAC potrebbe ritardare gli sforzi per ridurre le emissioni perché si potrebbe dare per scontato che la tecnologia possa risolvere il problema in futuro.
Il potenziale della tecnologia DAC non può essere sottovalutato per diversi scenari applicativi, dal recupero avanzato di petrolio e gas alla produzione di combustibili sintetici e materie plastiche a zero emissioni di carbonio. Con il progredire della tecnologia e la diminuzione dei costi, il DAC potrebbe diventare uno strumento importante per affrontare il cambiamento climatico in futuro.
In queste applicazioni, la gestione efficace delle diverse concentrazioni di prodotti di CO2 è fondamentale, il che influisce direttamente sull'efficienza e sulla redditività commerciale della tecnologia DAC.
La comunità scientifica sta ancora esplorando il DAC. Con il supporto politico e l'aumento degli investimenti nella ricerca scientifica in molti paesi, si prevede che la tecnologia DAC sarà ampiamente utilizzata nel prossimo futuro. Ad esempio, l'impianto Orca in Islanda è il primo impianto DAC su larga scala, che cattura circa 4.000 tonnellate di CO2 all'anno ed è alimentato da energia geotermica.
Con l'attenzione rivolta a livello mondiale alla riduzione delle emissioni di gas serra, il futuro della tecnologia DAC è promettente. Tuttavia, nel promuovere questa tecnologia, come bilanciare il rapporto costo-efficacia e l'impatto ambientale diventerà una questione su cui i decisori politici dovranno riflettere?
