Revisione trimestrale n. 2: cattura aerea diretta

 

15 settembre 2021

Sviluppi attuali sulle tecnologie di geoingegneria in sei continenti

La terza parte di questa revisione trimestrale sulla geoingegneria presenta nuovi sviluppi tecnici e programmi di finanziamento e relazioni su una serie di progetti di lunga data.

Direct Air Capture (DAC): nuovi programmi di finanziamento pubblico cercano di rendere la tecnologia DAC più efficace nel catturare carbonio, meno inquinante e meno dispendiosa in termini di energia

Il British Greenhouse Gas Removal Program è stato lanciato nel 2017 e mira ad aumentare la conoscenza dei mezzi per rimuovere i gas serra dall'atmosfera su una scala rilevante per il clima. Nel maggio 2021 sono stati selezionati 24 nuovi progetti per partecipare al programma, tra cui i seguenti progetti DAC:

•  Il programma ha concesso 0,25 milioni di sterline in finanziamenti per la ricerca e lo sviluppo a Carbon Engineering e Pale Blue Dot Energy. A giugno, i partner hanno iniziato i lavori di ingegneria e progettazione, con l'obiettivo di rendere la tecnologia DAC di Carbon Engineering più efficiente dal punto di vista energetico. Carbon Engineering, una società fondata da David Keith (Harvard University), ha sviluppato un metodo per assorbire la CO2 direttamente dall'aria: una forte soluzione di idrossido agisce come assorbente chimico. La soluzione liquida cattura la CO2 e la converte in carbonato. Nella fase successiva, la soluzione di carbonato viene essiccata e trasformata in piccoli granuli di carbonato di calcio. Quando vengono riscaldati a più di 900°C, i pellet rilasciano CO2 e lasciano dietro di sé ossido di calcio (CaO). L'intero processo di cattura della CO2 richiede più di 1.300 kWh per catturare una tonnellata di CO2. Ciò equivale a un quarto del consumo medio annuo pro capite di elettricità nel Regno Unito.
•  Il programma ha inoltre concesso sostegno a un progetto che mira a sviluppare un approccio DAC basato su membrana e conveniente. Il progetto è guidato dall'olandese CO2CirculAir e condotto in collaborazione con l'Oil and Gas Technology Center con sede a Londra e il Research Center for Carbon Solutions presso la Heriot-Watt University. I partner del progetto intendono progettare un impianto pilota con la capacità di catturare 100 tonnellate di CO2 all'anno. L'approccio tecnico non è nuovo, il DAC con membrane è stato già studiato negli anni '90, ad esempio, dal progetto paneuropeo "Tecnologia a membrana per la generazione di energia a bassa CO2".
•  La Rolls-Royce con sede nel Regno Unito e l'Australian CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) hanno ricevuto sostegno per sviluppare un approccio DAC efficiente ed economico. Il progetto mira a progettare un impianto pilota nel Regno Unito, con la capacità di catturare 100 tonnellate di CO2 all'anno. Non vi è alcun riferimento al concetto di DAC previsto nell'annuncio di finanziamento. Tuttavia, Rolls-Royce descrive la possibilità di eseguire DAC con l'energia nucleare e spera di utilizzare la CO2 catturata per la produzione di combustibile sintetico.
•  La British Carbon Neutral Petrol Ltd. ha ricevuto supporto per completare un business plan e uno studio di fattibilità per scalare un approccio DAC modulare. Le informazioni sul concetto DAC previsto non sono ancora disponibili. Tuttavia, l'azienda prevede di utilizzare la CO2 catturata come materia prima per materie plastiche, prodotti per l'edilizia e combustibili.
  

 Nel giugno 2021, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha annunciato sei progetti di sovvenzione da finanziare con un totale di 12 milioni di dollari. L'invito a presentare proposte associato, numero DE-FOA-0002481, "Ricerca sui materiali e le scienze chimiche per la cattura diretta dell'anidride carbonica nell'aria" è stato pubblicato a marzo. I progetti selezionati dovrebbero aumentare la quantità di CO2 catturata da DAC e ridurre il consumo energetico e i costi di DAC:

•  Cormetech Inc., North Carolina, ha sviluppato una tecnologia di cattura della CO2 con un assorbente a base di ammina. La sovvenzione sarà utilizzata per sviluppare e migliorare ulteriormente l'approccio, con l'obiettivo di massimizzare la quantità di CO2 catturata dall'atmosfera, riducendo al contempo la quantità di energia necessaria per far funzionare questo sistema DAC.
•  Il Research Triangle Institute, North Carolina, ha ricevuto finanziamenti per progettare e testare soluzioni di cattura della CO2 più convenienti per l'industria del cemento.
•  Susteon Inc., North Carolina, mira a sviluppare materiali assorbenti solidi più convenienti e più duraturi per DAC. La società ha già ricevuto finanziamenti per la ricerca DAC nel round di finanziamento 2020 nell'ambito dell'annuncio di opportunità di finanziamento "Novel Research and Development for the Direct Capture of Carbon Dioxide from the Atmosphere".
•  L'Università dell'Illinois mira a sviluppare tre progetti preliminari per operazioni DAC su larga scala "e lavorare con i partner per perfezionare i progetti per immagazzinare permanentemente CO2 nelle strutture sotterranee in Wyoming, Louisiana e California". I partner e le posizioni esatte per i tre siti di iniezione DAC e CO2 non sono ancora stati dichiarati.
•  La Black & Veatch Corporation, una società globale di ingegneria, consulenza e costruzioni, mira a sviluppare progetti ingegneristici iniziali per tre operazioni DAC su larga scala, con sede a Odessa, in Texas; Bucks, Alabama; e Goose Creek, Illinois. Le posizioni esatte dei tre siti DAC non sono ancora state rese note. La tecnologia DAC di Global Thermostat sarà impiegata in tutti i siti. La tecnologia DAC sviluppata dalla società americana Global Thermostat si basa su un assorbente chimico.
•  The Carbon Collect Ltd., Irlanda, mira a sviluppare progetti iniziali per tre operazioni DAC su scala commerciale, con l'obiettivo di catturare 0,3 milioni di tonnellate di CO2 all'anno. I dettagli sui partner del progetto e le posizioni esatte dei tre progetti DAC non sono ancora stati resi noti. Carbon Collect Ltd., ex Silicon Kingdom Holdings Ltd., mira a commercializzare e "piantare" alberi meccanici per la cattura di CO2. La tecnologia DAC, una membrana sintetica che assorbe CO2 dall'aria che passa quando è asciutta e rilascia CO2 se immersa in acqua, è stata sviluppata presso l'Arizona State University. Carbon Collect Ltd. ha ottenuto i diritti per commercializzare la tecnologia e ha iniziato a progettare un impianto pilota: una colonna di metallo con dischi in materiale assorbente. Il dispositivo è alto fino a 10 metri e contiene ~150 dischi pieni di assorbente, ciascuno con un diametro di ~1,5 metri. Dopo 20 minuti di esposizione all'aria (in movimento), i dischi sono saturati di CO2 e ritornano alla base della colonna, dove la CO2 viene rilasciata per esposizione al calore o all'umidità. Carbon Collect Ltd. prevede di implementare fattorie MechanicalTreesTM, ad esempio catturando circa 3,65 milioni di tonnellate di CO2 all'anno. Una tale fattoria consisterebbe di 120.000 colonne metalliche, che richiederebbero da 2 a 3 km² di superficie. Questo approccio DAC è stato studiato dagli anni '90 e gli inventori hanno cercato di commercializzare la tecnologia dal 2004. Diverse aziende sono già state fondate per questo scopo, che sono scomparse o sono state ribattezzate.
  

 

 

Ulteriori sviluppi attuali da vari campi della geoingegneria 

•  Australia: la messa in servizio del progetto Australian Gorgon CCS, gestito da Chevron, era subordinata alla condizione che la Chevron dovesse catturare e iniettare almeno l'80% delle emissioni di CO2 rilasciate nell'impianto per un periodo di cinque anni a partire da luglio 2016. La produzione di gas è iniziata nel 2016 e le attività di CCS sono iniziate solo tre anni dopo a causa di gravi problemi tecnici. Nel gennaio 2021 si è saputo che il sistema di iniezione di CO2 era intasato di sabbia. Il Conservation Council dell'Australia occidentale ha chiesto al governo di "chiudere l'impianto [LNG] fino a quando [Chevron] non potrà dimostrare che il suo CCS funziona". Non è ancora chiaro se e quali conseguenze avrà il mancato rispetto della condizione per Chevron. Finora, il progetto CCS ha ricevuto almeno 60 milioni di dollari australiani in finanziamenti pubblici.
•  USA: nel giugno 2021, Holy Grail Inc., con sede in California, ha raccolto 2,7 milioni di dollari per far progredire il suo concetto di DAC. L'azienda mira a sviluppare un sistema DAC economico e basato sull'elettricità. L'approccio prevede il flusso di aria attraverso un catodo caricato positivamente, dove le molecole di CO2 vengono ionizzate e trasportate dal catodo all'anodo. Non sono ancora disponibili informazioni sul consumo energetico di questo approccio tecnico. Un approccio simile è già stato sviluppato presso il Massachusetts Institute of Technology, con un apporto energetico di circa un gigajoule per tonnellata di CO2 catturata, ovvero circa il 20% della quantità di energia richiesta dal processo di ingegneria del carbonio. Finora, l'approccio del MIT non è stato commercializzato con successo.
•  Israele/Germania/Africa sub-sahariana: nell'aprile 2021, l'israeliana High Hopes Labs Ltd., con una filiale a Stoccarda, in Germania, ha testato un nuovo approccio DAC. L'obiettivo dell'azienda è quello di collegare la tecnologia DAC ai palloni ad alta quota e inviarli ad altitudini comprese tra 10 e 15 km. Lì, la CO2 deve essere prima separata e poi ad un punto di congelamento di -80°C congelata come ghiaccio secco. Il ghiaccio secco deve essere raccolto in un serbatoio e chiuso. L'azienda spiega, che tornata sulla terra, la CO2 diventa di nuovo gassosa, ma a causa del contenitore chiuso non può espandersi, quindi viene compressa e quindi pronta per essere pompata nel sottosuolo per lo stoccaggio. Il pallone dovrebbe utilizzare l'idrogeno come fonte di energia. L'High Hopes Lab stima che un pallone debba rimanere in aria per 12-24 ore per raccogliere una tonnellata di CO2. Il serbatoio pieno viene quindi sostituito con uno vuoto e il processo ricomincia. L'azienda ha costruito e testato vari palloncini su piccola scala. Nell'aprile 2021 è stato condotto in Germania un test DAC, durante il quale il pallone ha volato a circa 16 km di altezza. Nel 2022, l'azienda prevede di aumentare le dimensioni della struttura sperimentale e catturare da 50 a 100 kg di CO2 al giorno. Entro il 2024, ogni pallone dovrebbe catturare una tonnellata di CO2 al giorno. Per un'implementazione su larga scala, l'azienda è alla ricerca di località adatte, con condizioni dell'aria ottimali e traffico aereo minimo, nell'Africa sub-sahariana.
•  Cile: il progetto Haru Oni, in Cile, mira a produrre carburante sintetico dalla CO2 e dall'acqua catturate. Secondo questo comunicato la tecnologia DAC sarà fornita da Global Thermostat.
•  Oman: La società omanita 44.01, il nome della società deriva dalla massa molecolare di CO2 (44,01 g/mol), mira a mineralizzare in modo permanente la CO2 catturata nelle rocce di peridotite in Oman. La peridotite reagisce con la CO2 e l'acqua e forma il minerale calcite. Per accelerare questo processo lungo anni, l'acqua altamente gassata deve essere iniettata attraverso pozzi mirati nella roccia. 44.01 prevede di mineralizzare un miliardo di tonnellate di CO₂ all'anno entro il 2030 e spera di finanziare il progetto attraverso crediti di carbonio. Per ottenere la CO2 catturata, l'azienda ha cercato la collaborazione con le aziende di tecnologia DAC. Dal 2021, Climeworks e 44.01 stanno testando congiuntamente la combinazione della tecnologia di cattura diretta dell'aria di Climeworks con lo stoccaggio geologico di CO₂ in Oman. L'azienda svizzera Climeworks AG, fondata nel 2009, sviluppa e commercializza la tecnologia DAC.
•  Regno Unito: un progetto di ricerca sul biochar, guidato dall'Università di Nottingham e finanziato dal fondo britannico per la ricerca e l'innovazione, mira a dimostrare e testare il biochar su larga scala. Il progetto quadriennale prevede di produrre 200 tonnellate di biochar da legno e/o rifiuti organici e di distribuire questa quantità di biochar su 12 ettari di campi coltivabili, praterie e foreste nelle Midlands del Regno Unito e nel Galles. Dieci appezzamenti di un ettaro saranno stabiliti in dieci aziende agricole e il biochar sarà applicato al 50 % del terreno per azienda agricola per studiare eventuali variazioni di rilievo. I ricercatori mirano anche a studiare quanto carbonio rimane nel suolo o ritorna nell'atmosfera.
•  USA: L'azienda Heirloom Carbon Technologies, California, mira a sviluppare un approccio avanzato agli agenti atmosferici basato su carbonati minerali, come la magnesite (MgCO3): ad alte temperature, fino a 1.200 °C, il carbonato viene riscaldato (= calcinato), causando per scomporre in ossidi (MgO) e rilasciare CO2. La CO2 così separata viene catturata. Gli ossidi vengono nuovamente portati a contatto con l'aria per carbonarli nuovamente n. Successivamente, possono essere nuovamente calcinati. Per il processo di carbonatazione, gli ossidi vengono sparsi sul terreno, in strati di ~10 cm di spessore. Secondo l'azienda, questo strato ha bisogno di essere mescolato giornalmente e rimane sul terreno per circa un anno, per reagire con la CO2 atmosferica. Successivamente i carbonati vengono raccolti, calcinati e il ciclo si ripete. Heirloom Carbon Technologies suggerisce di immagazzinare la CO2 catturata in serbatoi geologici o in forma mineralizzata. Se questo approccio dovesse essere implementato su larga scala, consumerebbe vaste aree territoriali ed enormi quantità di energia.
•  USA: nel 2021, un team di ricerca della Purdue University ha rivelato una vernice "ultrabianca" che riflette oltre il 98% della luce solare. L'elevata riflettanza solare della vernice si ottiene aggiungendo il pigmento solfato di bario (BaSO4), un pigmento che riflette anche la luce ultravioletta. Il ricercatore afferma che la nuova vernice "offre grandi promesse per […] alleviare il riscaldamento globale", aggiungendo che la vernice ha il potenziale per "ridurre il riscaldamento globale riducendo l'emissione di CO2 per le applicazioni di raffreddamento". A causa dell'elevato contenuto di BaSO4 nella vernice, l'applicazione su larga scala della vernice richiederebbe grandi quantità di BaSO4. Questi dovrebbero essere ottenuti estraendo il minerale barite. Non sono ancora disponibili informazioni sull'impronta ecologica della vernice o sulla sua durabilità, ma gli scienziati della Stanford University hanno suggerito che "i tetti ricoperti di pannelli fotovoltaici farebbero un lavoro migliore, producendo elettricità che quindi ovvia alla necessità di più centrali elettriche a combustibile fossile". L'idea di sbiancare i tetti non è del tutto nuova. Nell'ambito dell'iniziativa CoolRoofs, la città di New York ha coperto 50 ettari dei suoi tetti con un rivestimento luminoso e riflettente, con l'obiettivo di aumentare l'albedo, creare un effetto di raffreddamento e combattere il riscaldamento globale. Tuttavia, studi hanno dimostrato che anche se applicato su larga scala, l'efficienza sarebbe bassa e i costi complessivi molto elevati.
•  USA: Stripe, una piattaforma di e-commerce e società di software con sede a San Francisco, ha annunciato il suo programma Stripe Climate nel 2020. Il programma mira a compensare le emissioni di gas serra acquistando compensazioni di carbonio e investendo nei cosiddetti progetti di stoccaggio del carbonio. Nel maggio 2021, Stripe ha deciso di sostenere CarbonBuilt (si veda il capitolo 2) con 0,25 milioni di dollari USA per la rimozione del carbonio. Nel 2020, Stripe ha pagato a Charm Industrial lo stoccaggio di 416 tonnellate di CO2 a 600 dollari USA per tonnellata. Nell'aprile 2021, Charm Industrial ha annunciato che queste 416 tonnellate di CO2 sono state pompate sottoterra nel bacino del Permiano – il luogo esatto non è stato ancora rivelato. Charm Industrial mira a catturare e immagazzinare CO2 trasformando la biomassa in un processo di pirolisi (500°C, assenza di ossigeno) in biochar e olio e iniettando l'olio di pirolisi in siti di stoccaggio geologico. L'azienda è alla ricerca di ulteriori pozzi, ad esempio in Kansas e Oklahoma, con una geologia adatta per le iniezioni e grandi quantità di rifiuti agricoli per la produzione di biochar. Non ci sono studi sull'impronta ambientale dell'intero processo, compresa la pirolisi, l'origine, la crescita e la manipolazione della biomassa, nonché la manipolazione dell'olio di pirolisi come il trasporto e l'iniezione nei siti di stoccaggio geologico. Non esistono inoltre studi sul comportamento a lungo termine dell'olio di pirolisi dopo l'iniezione in siti geologici.
  

 

 

GeoengineeringMonitor

 

 __________

 

I canali dei social media stanno limitando la portata di Megachiroptera: Twitter, Facebook ed altri social di area Zuckerberg hanno creato una sorta di vuoto cosmico intorno alla pagina ed al profilo mostrando gli aggiornamenti con ritardi di ore.

Megachiroptera non riceve soldi da nessuno e non fa pubblicità per cui non ci sono entrate monetarie di nessun tipo. Il lavoro di Megachiroptera è sorretto solo dalla passione e dall’intento di dare un indirizzo in mezzo a questo mare di disinformazione.

Questo profilo è stato realizzato per passione e non ho nessun particolare motivo per difendere l’una o l’altra teoria, se non un irrinunciabile ingenuo imbarazzante amore per la verità.

Non ci sono complotti

Ci sono persone e fatti

DOCUMENTATI