La CO2 prodotta in Svizzera viene trasformata in calcare in Islanda

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Nell’ambito del progetto pilota DemoUpCarma, la CO2 svizzera viene miscelata con acqua di mare in Islanda e poi pompata nel sottosuolo, dove si lega al basalto e si prevede che nel giro di pochi anni formi calcare.

KEYSTONE/© KESTONE / ANTHONY ANEX

Sono in aumento i tentativi di immagazzinare e poi eliminare le emissioni di anidride carbonica delle industrie inquinanti nel sottosuolo o in mare. In Svizzera sono allo studio diverse strade, tra cui un progetto di implementazione della CO2 in Islanda. Ma ne vale la pena il costo e la complessità del processo?

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10 maggio 2024 – 09:02

Catturare la CO2 proveniente dalle attività industriali per trasformarla in roccia prima che le emissioni entrino nell’atmosfera: è questo l’approccio studiato in questi giorni da scienziati svizzeri nell’ambito di un progetto per immagazzinare questo materiale proveniente dall’industria siderurgica o dal trattamento delle acque reflue. Ricordiamo che Berna punta a zero emissioni di gas serra entro il 2050.

La CO2 catturata non verrebbe immagazzinata in Svizzera ma in Islanda, in serbatoi geologici. “C’è già molto interesse per questo progetto tecnicamente fattibile”, osserva Marco Mazzotti, coordinatore di questo progetto innovativo e professore di ingegneria meccanica e di processo al Politecnico federale di Zurigo (ETHZ).

“Se le quantità immagazzinate avranno un impatto minimo sul clima, almeno qui siamo già riusciti a risolvere tutta una serie di problemi grazie agli sforzi congiunti di 23 università, istituti di ricerca e aziende uniti attorno a questo progetto intitolato DemoUpCARMA “, ha dice.

In pratica, la CO2 viene catturata e poi liquefatta nel principale impianto di trattamento dei rifiuti di Berna. Viene poi trasportato con camion all’interno di container da una ventina di tonnellate in Germania, poi in treno fino ai Paesi Bassi. È via mare che arriva al capolinea, l’Islanda. Il materiale viene infine trasportato da Reykjavik, la capitale, ad una stazione nell’ovest del Paese. Sono necessarie cinque settimane per questo viaggio di 2.400 km che genera anche emissioni. Ma il gruppo di ricerca che ha effettuato i suoi calcoli è convinto che l’approccio ripagherà su larga scala.

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ETZ

Focus sullo stoccaggio sotterraneo

Finora sono state trasportate circa un centinaio di tonnellate di CO2 dalla Svizzera all’Islanda, regione ideale per questo stoccaggio data la presenza del basalto. Formata dal raffreddamento della lava vulcanica, questa roccia porosa grigio scuro contiene molto calcio, magnesio e ferro.

Nel sito costiero di Helguvík la CO2 svizzera viene mescolata con l’acqua di mare proveniente da un pozzo. Il liquido gassoso viene poi iniettato fino a 300-400 metri di profondità da un’azienda locale in modo che il materiale si leghi al basalto e dopo diversi anni formi calcare. La CO2 così solidificata ha il vantaggio di poter essere immagazzinata in modo permanente. Altri consegne e tentativi di iniezione avverranno da qui all’autunno, così come il monitoraggio scientifico.

Considerata a lungo un meccanismo complicato, costoso e meno utile per contrastare il riscaldamento globale, la cattura e lo stoccaggio dell’anidride carbonica (CCS) è ora vista come una risorsa necessaria dal Gruppo intergovernativo sull’evoluzione (IPCC) e dall’Agenzia internazionale per l’energia (IEA). Secondo l’istituto che promuove questa tecnica, il Global CCS InstituteLink esternopiù di 390 progetti sono già operativi o in fase di sviluppo in tutto il mondo.

Oltre alle energie rinnovabili e al risparmio energetico, la Svizzera sta lavorandoLink esterno sulla riduzione di dodici milioni di tonnellate di emissioni di CO2 prodotte dagli impianti di trattamento dei rifiuti, dall’agricoltura e persino dai cementifici per raggiungere la neutralità del carbonio. Entro il 2030 potrebbero essere stoccate in modo permanente circa 500.000 tonnellate. E fino a sette milioni entro il 2050.

Tuttavia, i gruppi di difesa ambientale criticano questo tipo di progetti a causa dei costi e dei requisiti infrastrutturali. Per il WWF questo processo non è la soluzioneLink esterno miracolo tanto sperato. “In Europa la lotta contro queste emissioni non si è dimostrata efficace su larga scala”, afferma l’associazione per la difesa della natura.

Nathan Solothurnmann, esperto di questioni climatiche ed energetiche presso Greenpeace Svizzera, ritiene che la Svizzera dovrebbe innanzitutto prevenire tali emissioni piuttosto che sviluppare megaprogetti. Secondo lui le soluzioni a monte abbondano: migliorare i metodi di riciclaggio dei rifiuti, sostituire il cemento convenzionale con altri materiali nel settore edile o ridurre gli allevamenti di bestiame. “Misure che consentono di eliminare una parte considerevole delle emissioni evitabili”, sostiene.

Sfide in termini di infrastrutture e trasporti

Nonostante le ulteriori emissioni di CO2 prodotte durante il trasporto, il gruppo di ricerca svizzero dietro questo progetto in Islanda è convinto del suo contributo ecologico. Secondo lei, questo processo eliminerebbe più emissioni di quante ne rilascerebbe. Il team ha calcolato che su cento chili di CO2 immagazzinati, solo un quinto verrebbe emesso durante il transito (stradale, ferroviario, marittimo).

Secondo il modello sostenuto nell’ambito di DemoUpCARMA, la cattura, il trasporto e lo stoccaggio della CO2 costano 300 franchi svizzeri per tonnellata (328 dollari). Questa bolletta potrebbe essere ridotta attraverso uno stoccaggio più efficiente, normative ad hoc e una migliore gestione dei trasporti.

Finora Marco Mazzotti e il suo team hanno dovuto affrontare soprattutto insidie normative e legali. E molti investitori aspettano di vedere come si evolvono le tecnologie, i mercati e le regole prima di essere coinvolti.

Una situazione difficile secondo l’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM), che cofinanzia questo progetto in Islanda. “Le aziende che emettono CO2 vogliono catturarla solo se sono presenti infrastrutture, in particolare per il trasporto e lo stoccaggio. Ma questi possono essere sviluppati solo se ci sono abbastanza clienti per catturare e vendere CO2», ha sintetizzato Sophie Wenger, responsabile di progetto dell’UFAM, alla radio svizzera tedesca SRF.

Campioni di pietra senza iniezione di CO2 (in basso) e con iniezione di CO2 dal progetto pilota DemoUpCARMA vicino a Reykjavik, Islanda, 16 maggio 2023.

KEYSTONE/© KESTONE / ANTHONY ANEX

Questo meccanismo, che si è affermato nel Nord America, ha ora i suoi seguaci in Europa. Nel Mare del Nord sono in corso diversi progetti volti a dimostrare che esistono soluzioni transfrontaliere. A partire dal progetto GreensandLink esterno lanciato lo scorso anno. Le emissioni di CO2 del Belgio vengono iniettate in un giacimento petrolifero prosciugato sotto il Mare del Nord, sul versante danese.

A Bruxelles ci stiamo attivando. L’Unione Europea ha recentemente pubblicato la sua strategiaLink esterno della gestione del carbonio industriale (Strategia di gestione del carbonio industriale), abbinato ad uno studioLink esterno per lo sviluppo delle infrastrutture, in particolare gasdotti per garantire il trasporto della CO2. Obiettivo: in futuro non dover più ricorrere alla strada e alla rotaia. Ma la Svizzera non rientra in questi piani, cosa di cui Marco Mazzotti si rammarica.

«È triste vedere che questi gasdotti dovranno bypassare la Svizzera perché non è stato possibile stabilire alcuna collaborazione a un certo livello. Non possiamo agire da soli e dobbiamo collaborare con l’Europa”, sostiene.

Stoccare CO2 nel suolo svizzero?

In caso contrario, le autorità svizzere incoraggiano la realizzazione di tali progetti, ma su scala locale e più lentamente. Nel nord del Paese un ex deposito in cui venivano sepolti i rifiuti radioattivi è stato designato come futuro sito di stoccaggio con test previsti per il 2030. In Svizzera il potenziale di stoccaggio è basso. Secondo l’Ufficio federale dell’energia (UFE), tali siti non saranno operativiLink esterno prima dei 15-20 anni. Al momento sono in corso solo esplorazioni.

La Confederazione punta quindi su opzioni all’estero fino al 2030. Per rispettare il diritto internazionale, il governo ha già preparato il terreno. In base all’aggiunta nel 2009 di una modifica al protocollo di Londra sullo scarico dei rifiuti, la Svizzera ha il diritto dallo scorso gennaio di esportare CO2 per immagazzinarla nei fondali marini di altri Paesi. Per consolidare questo primato sono già stati firmati accordi con Svezia, Paesi Bassi e Islanda. E ora sono in corso trattative con la Norvegia.

Tecnologie per le emissioni negative (NET) e cattura e stoccaggio del carbonio (CCS)

Sono necessarie tecnologie per catturare o rimuovere la CO2 e immagazzinarla in modo permanente. La cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) cattura e immagazzina la CO2 fossile e industriale in strutture come gli impianti di trattamento dei rifiuti per ridurre le emissioni, mentre le tecnologie a emissioni negative (NET) mirano a eliminare permanentemente la CO2 dall’atmosfera.

Le tecnologie per le emissioni negative includono, tra le altre, l’imboschimento e la riforestazione, la gestione del territorio per aumentare e sequestrare il carbonio nei suoli attraverso additivi come il biochar, la produzione di bioenergia con la cattura e lo stoccaggio del carbonio (BECCS), il miglioramento degli agenti atmosferici climatici, la cattura diretta della CO2 dall’aria ambiente con Stoccaggio di CO2 (DACCS) e fertilizzazione degli oceani per aumentare le emissioni di CO2.

Secondo il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC), il raggiungimento degli obiettivi dell’Accordo di Parigi richiederà un’espansione globale molto rapida delle tecnologie CCS e NET, oltre a una sostanziale riduzione delle emissioni di gas serra.

«Le imprese svizzere sono ora libere di sfruttare questa possibilità di stoccaggio di CO2 nell’ambito di accordi privati conclusi con fornitori esteri, in particolare nel Mare del Nord», conferma Robin Poëll, portavoce dell’UFAM.

Ne potrebbero beneficiare i progetti sovvenzionati dalla Fondazione Swiss Climate Cent, un’associazione creata dalle aziende per compensare le emissioni di CO2. Lo stesso vale per l’industria del trattamento dei rifiuti, che si è impegnata a catturare la CO2 entro il 2030 nell’ambito di un accordoLink esterno concluso con la Confederazione.

Inoltre, le aziende svizzere partecipano già al sistema di scambio delle emissioni istituito dall’Unione Europea, come i produttori di cemento, che potrebbero beneficiare anche di crediti per la cattura e lo stoccaggio della CO2 nei fondali marini a partire dal 2025.

Nathan Solothurnmann invita le autorità svizzere alla cautela. A suo avviso, precipitarsi verso queste tecnologie potrebbe avere un effetto perverso, perché non ci sarebbe più un incentivo a ridurre seriamente le emissioni o a esaminare altre alternative naturali. Con il rischio “che ingenti somme di denaro vengano impegnate nella costruzione di infrastrutture di cattura e stoccaggio, senza alcuna possibilità di ritorno”.

Tradotto dall’inglese da Alain Meyer/rem

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