MEGACHIROTTERA: Attività di geoingegneria nel continente africano

giovedì 14 gennaio 2021

Attività di geoingegneria nel continente africano

di Anja Chalmin

La mappa interattiva di geoingegneria, generato da ETC Group e dalla Fondazione Heinrich Böll, documenta progetti ed esperimenti di geoingegneria in tutto il mondo. Un'analisi dei dati mostra che nel continente africano l'argomento "Geoingegneria" ha ricevuto finora poca attenzione. Tuttavia, circa 70 progetti di geoingegneria, il 5% del totale dei progetti documentati, sono stati eseguiti nel continente africano. La maggior parte di questi progetti sono progetti di ricerca e sono stati avviati e finanziati da donatori pubblici e privati del Nord America, Europa e Australia. Si sa che pochissimi programmi sono stati lanciati da istituzioni africane e pochissimi ricercatori di stanza in Africa partecipano a discussioni di geoingegneria. Negli ultimi anni, il numero di progetti di geoingegneria attivi nel continente africano è diminuito. In contrasto,è cresciuto l'interesse per la terra africana per le attività di geoingegneria. Questo articolo descrive i vari progetti di geoingegneria nel continente africano e i loro sostenitori. Esamina anche le proposte del Nord del mondo per utilizzare i territori e le risorse africane per futuri progetti di geoingegneria su larga scala, nonché i rischi di tali progetti e i rischi del cambiamento climatico per il continente africano.

Cambiamenti climatici nel contesto africano

L'Africa non è una fonte significativa di emissioni di gas serra, ma il continente più vulnerabile agli impatti dei cambiamenti climatici. L'Africa sub-sahariana produce meno del 4% delle emissioni globali e le emissioni pro capite di gas serra nell'Africa sub-sahariana sono più di cinque volte inferiori rispetto alle emissioni negli Stati Uniti. Sebbene l'intero continente africano emetta meno carbonio rispetto agli Stati Uniti o al Giappone, è probabile che l'Africa subisca gli impatti dei cambiamenti climatici prima e più intensamente rispetto ad altre regioni. Alcune regioni africane stanno già sperimentando il riscaldamento a più di due volte il tasso globale. Nonostante queste gravi conseguenze della crisi climatica nel continente africano, gli scienziati africani non sono ben presentati nel dibattito sul clima, ad esempio, nei quattro rapporti di valutazione dell'IPCC pubblicati tra il 1990 e il 2007, costituiscono solo il 3,1% degli autori dell'IPCC in totale.

Geoingegneria marina: Tanzania, Marocco e Sud Africa

La Climate Foundation (TCF), un'organizzazione statunitense-americana, ha tentato due volte di stabilire progetti di risalita artificiale nelle aree costiere della Tanzania. Il primo progetto è stato annunciato per il 2017 e prevedeva di utilizzare la tecnologia di risalita alimentata dalle onde lungo le coste di Zanzibar. Il secondo progetto mirava a stabilire un upwelling artificiale nelle acque marine della Tanzania in collaborazione con la divisione internazionale di Medical Care Development. Entrambe le proposte di progetto sono state annullate perché non è stato possibile garantire il finanziamento.

Nel 2019, l'Australian Ocean Nourishment Foundation Ltd (ONF) ha annunciato piani per fertilizzare l'oceano nelle acque marocchine e ha condiviso che l'aggiunta di sostanze nutritive all'oceano è stata discussa con i pescatori locali. L'ONF si propone di “dimostrare ai pescatori di El Jadida in Marocco le tecniche per iniettare nuovi nutrienti nelle acque superficiali degli oceani profondi”. Il progetto sembra essere in sospeso - non ci sono stati ulteriori rapporti sullo stato di avanzamento del progetto dal 2019.

Nel 2004, l'European Iron Fertilization Experiment (EIFEX) è stato condotto da 53 scienziati di sette paesi europei e del Sud Africa. Durante l'esperimento, 13 tonnellate di FeSO₄ sono state rilasciate nell'Oceano Atlantico meridionale. L'esperimento è stato condotto dall'Istituto tedesco Alfred Wegner e finanziato dall'Unione Europea.

Intemperie in Tanzania, Botswana e Sud Africa

L'olandese "The Olivine Foundation" ha proposto una prova sul campo con olivina in un'area mineraria della Tanzania. La roccia minerale ricca di olivina doveva essere frantumata e spalmata sulle risaie circostanti per reagire chimicamente e fissare la CO₂ atmosferica. Il progetto non è stato realizzato, probabilmente a causa della mancanza di fondi.

In Botswana, il Progetto Minera è stato condotto in due miniere di diamanti dal 2015 al 2019. Entrambe le miniere, Orapa nel nord-est e Jwaneng nel Botswana centro-meridionale, sono di proprietà del gruppo De Beers, il più grande produttore e commerciante di diamanti al mondo, con sede a Londra - e il governo del Botswana. Il progetto Minera mirava a esaminare le opzioni per immagazzinare CO₂ nella roccia kimberlite, una miniera proveniente dall'estrazione di diamanti. Il progetto è stato gestito in collaborazione con scienziati di cinque università canadesi e australiane e finanziato dal British Natural Environment Research Council. Il programma di ricerca comprendeva prove di laboratorio e prove sul campo nelle miniere in Botswana, Canada e Sud Africa. In Sud Africa, la Venetia Mine, anch'essa di proprietà del Gruppo De Beers, è stata scelta per le prove su scala di laboratorio e sul campo. Il progetto di ricerca Minera è stato completato nel 2019.

BECCS in Tanzania, CCUS in Sud Africa

La società svedese di etanolo SEKAB prevedeva di commissionare sei impianti di produzione di etanolo più grandi nell'area di Rufiji in Tanzania. SEKAB mirava a catturare la CO₂ nelle ciminiere delle piante e a seppellire la CO₂ catturata in una formazione geologica vicina. Il progetto non è mai stato realizzato, perché non era economicamente sostenibile.

Nel 2017, la società con sede negli Stati Uniti LanzaTech ha firmato un Memorandum of Understanding con la società di ingegneria sudafricana Swayana per collaborare alla messa in servizio di una struttura CCUS su scala commerciale, nella provincia di Mpumalanga, in Sudafrica. Il progetto prevedeva di catturare la CO₂ dai gas di scarico prodotti nei settori della fusione di ferroleghe e titanio e convertire la CO₂ catturata in etanolo combustibile. Un'unità di fermentazione pilota è stata spedita in Sud Africa nel 2017/18. La messa in servizio dell'unità su scala commerciale era prevista per il 2020, ma non ci sono aggiornamenti recenti - le attività di progetto sembrano essere cessate.

CCS in Algeria e Sud Africa

Nel 2004, una joint venture di BP, Statoil e Sonatrach, ha annunciato un progetto di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) in Algeria su scala industriale, con l'obiettivo di iniettare 17 milioni di tonnellate di CO₂ nella formazione salina di Krechba, nell'Algeria centrale. La CO₂è stata catturata nel vicino campo petrolifero di In-Salah. Dei 17 milioni di tonnellate pianificate, solo 3,8 milioni di tonnellate sono state iniettate nella formazione salina. Nel 2011 il progetto è stato abbandonato, perché il sito di stoccaggio non era più considerato sicuro, dopo che era stato rilevato un sollevamento superficiale su tutti e tre i pozzi di iniezione. È stata rilevata anche una perdita di CO₂ da un pozzo vicino. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (US-DOE) e l'Unione Europea hanno sostenuto il progetto con finanziamenti.

Nel 2010, il South African Council for Geoscience e la Petroleum Agency of South Africa hanno pubblicato l'"Atlas on Geological Storage of Carbon Dioxide in South Africa" e hanno identificato circa 150 gigatonnellate di potenziale stoccaggio in formazioni saline profonde, giacimenti di carbone non minabili e serbatoi di gas. SACCCS, il South African Centre Carbon Capture Storage, è stato incaricato dal Dipartimento dell'Energia sudafricano di esplorare il potenziale tecnico del CCS in Sud Africa. Il SACCCS intende sviluppare una distribuzione CCS su vasta scala oltre il 2025. Le prime iniezioni di CO₂ sono state annunciate per il 2017 e successivamente rinviate al 2020. Al momento non è stata ancora presa una decisione in merito al sito del progetto CCS.

Fondo DECIMALS - Ricerca sulla gestione delle radiazioni solari (SRM)

Dal 2011, la Solar Radiation Management Governance Initiative (SRMGI) ha organizzato seminari su SRM, ad esempio, in Senegal e Kenya, con l'obiettivo di espandere la discussione su SRM in tutto il mondo. L'SRMGI è coordinato da The Royal Society (Regno Unito), Environmental Defense Fund (USA) e The World Academy of Sciences (TWAS, Italia) e finanziato, tra l'altro, dal fondo FICER di Bill Gates. Nel 2018, SRMGI e TWAS hanno lanciato il Fondo DECIMALS (Developing Country Impacts Modeling Analysis for SRM) per supportare la ricerca sull'SRM nel Sud del mondo. Una sovvenzione totale di 0,43 milioni di dollari, fornita e amministrata da TWAS, è stata condivisa tra otto gruppi di ricerca, con sede in Argentina, Bangladesh, Benin, Indonesia, Iran, Costa d'Avorio, Giamaica e Sud Africa. Il programma dura almeno due anni e si prevede che i team di ricerca pubblicheranno i loro risultati entro la fine del 2020. In Sud Africa, DECIMALS è ospitato dall'African Climate and Development Initiative, un'iniziativa universitaria con sede presso l'Università di Città del Capo. I ricercatori studiano gli impatti della gestione della radiazione solare sulla siccità modellando simulazioni climatiche. In Costa d'Avorio, i ricercatori, ospitati presso l'Università di Félix Houphouët-Boigny, ad Abidjan, studiano gli impatti di SRM sull'Africa occidentale e centrale, modellando gli effetti di SRM su temperature, precipitazioni e risorse idriche. In Benin, i ricercatori studiano gli impatti dell'SRM sulle precipitazioni, sulla temperatura e sugli scarichi fluviali dell'Africa occidentale modellando le iniezioni di aerosol nell'atmosfera. Il progetto è ospitato presso la Cattedra ICMPA-UNESCO (International Chair in Mathematical Physics and Applications) e condotto in collaborazione con l'Università di Abomey-Calavi, a Cotonou, Benin.

Biochar

I progetti Biochar rappresentano oltre il 50% dei progetti documentati nel continente africano. La mappa interattiva di geoingegneria attualmente documenta 37 attività di biochar in vari paesi africani. La maggior parte di questi progetti (32) è stata completata tra il 2010 e il 2015 e condotta nell'ambito di progetti di ricerca. Con poche eccezioni, questi progetti di ricerca sono stati finanziati da istituzioni in Nord America, Europa e Australia. L'unico progetto di ricerca in corso noto è guidato e finanziato dal Norwegian Geotechnical Institute (NGI). Il programma NGI combina il lavoro di laboratorio in Norvegia e prove sul campo all'estero, ad esempio in Zambia, e mira a indagare il potenziale del biochar nel sequestrare il carbonio e nel migliorare la qualità del suolo.

Il Biochar PLUS, finanziato dall'UE, è stato condotto dal 2014 al 2017. Questo progetto ha avviato l'African Biochar Partnership nel 2016. Il partenariato ha sede a Capo Verde. Il sito web evidenzia i progetti biochar completati, ad esempio il progetto Biochar for Sustainable Soils (B4SS) o i vantaggi agricoli e ambientali derivanti dall'uso del Biochar nei paesi ACP (BeBi) e non fornisce informazioni sui nuovi sviluppi.

La Biochar Initiative of Nigeria (BIN) è stata fondata nel 2015 e ha organizzato conferenze annuali e incontri di scambio sul biochar in Nigeria fino al 2018. BIN non ha riferito sui nuovi sviluppi nel 2019 e 2020 e il suo sito Web ha smesso di funzionare.

Proposte di misure di geoingegneria su larga scala dal Nord del mondo

Scienziati e aziende del Nord del mondo propongono ampie aree di terra africana per misure di geoingegneria, come la copertura di quasi 20 milioni di chilometri quadrati di area desertica con fogli di plastica riflettenti, con l'obiettivo di riflettere più luce solare nello spazio a temperature di superficie inferiori. Un'altra proposta suggerisce la cattura diretta dell'aria su larga scala in combinazione con lo stoccaggio del carbonio (DACCS) nella regione del Maghreb del Nord Africa - quindi la regione sopporterebbe i rischi associati allo "stoccaggio" sotterraneo di CO₂. Ulteriori proposte di geoingegneria come BECCS o Biochar richiedono grandi quantità di biomassa e superficie terrestre e potrebbero portare all'accaparramento di terreni e alla coltivazione di monocolture. Già ora, le risorse naturali vengono sfruttate eccessivamente in molte aree per soddisfare la domanda di materie prime nel Nord del mondo, ad esempio a causa dell'esportazione di carbone dalla Somalia. IBI, l'Iniziativa Internazionale Biochar, ha dichiarato nella sua Newsletter di settembre 2020 che "la regione africana ha abbondanti risorse di biomassa che sono disponibili quasi tutto l'anno", proponendo l'uso di residui colturali per la produzione di biochar. L'Atlante suolo d'Africa e di rapporti della FAO disegna un'immagine molto diversa. Molti terreni agricoli africani sono a rischio e soffrono di un grave degrado. Restituire una quantità sufficiente di biomassa a tali suoli è uno strumento importante per migliorare la struttura del suolo, ad esempio per aumentare la capacità di stoccaggio dell'acqua e l'apporto di nutrienti. Una carenza di biomassa attraverso BECCS e Biochar metterebbe quindi a repentaglio l'approvvigionamento di cibo a molti livelli.

I paesi del Nord del mondo stanno anche discutendo l'uso di SRM per mitigare gli impatti climatici. Le misure SRM nel Nord del mondo potrebbero avere conseguenze indesiderate in altre regioni: potrebbero portare a gravi siccità in Africa, ridurre le piogge monsoniche fino al 7%, influenzando le forniture di acqua e cibo di oltre due miliardi di persone. I ricercatori avvertono inoltre che le misure SRM non possono essere interrotte una volta avviate: il cosiddetto "effetto di terminazione" porterebbe a un improvviso riscaldamento se le misure SRM venissero interrotte.