L'esperto dell'ETH spiega il CCS Presto si immagazzinerà il CO₂ sul fondo del mare?

Miliardi di tonnellate di CO₂ devono essere pompate e immagazzinate nel fondo marino sotto il Mare del Nord. Tuttavia la tecnologia usata è controversa. L'esperto ambientale dell'ETH Cyril Brunner spiega le diverse opportunità e i rischi.

L'idea è straordinariamente semplice: per raggiungere gli obiettivi climatici, in parole povere l'anidride carbonica viene raccolta e immagazzinata permanentemente nel sottosuolo.

La tecnologia corrispondente si chiama CCS: Carbon Capture and Storage. I governi e le aziende vogliono guadagnare tempo nella lotta contro il cambiamento climatico, compresa la Svizzera.

Ovviamente non è stato chiarito in modo definitivo se lo smaltimento geologico sicuro del CO₂ senza perdite significative possa effettivamente essere garantito per molti millenni, ma l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha comunque assegnato alla tecnologia un ruolo fondamentale nel suo attuale rapporto.

La Danimarca ha ora rilasciato i primi permessi per consentire alle aziende di immagazzinare CO₂ sotto il fondale del Mare del Nord su scala più ampia. E anche la Norvegia vuole introdurre in una formazione rocciosa i gas serra degli impianti industriali europei al largo della costa, scrive la rivista «Spiegel».

I porti di Rotterdam, Anversa e Gand stanno già pianificando e costruendo sistemi CCS per pompare la loro anidride carbonica attraverso i gasdotti in due giacimenti di gas vuoti sotto il Mare del Nord.

L'esperto

© ETH Zürich

Il Dr. Cyril Brunner conduce ricerche presso il Dipartimento di scienze ambientali dell'ETH di Zurigo sui temi delle strategie climatiche, rimozione di CO₂, zero netto.

Signor Brunner, quanto è collaudata la tecnologia di immagazzinamento CCS e quali sono i rischi?

Il metodo è stato utilizzato in Norvegia presso il sito di Sleipner, ad esempio, dal 1995 per immagazzinare fino a un milione di tonnellate di CO₂ all'anno. A livello globale, nel 2019 sono stati stoccati in questo modo un totale di 39 milioni di tonnellate di CO₂, ovvero circa la stessa quantità emessa dalla Svizzera nel 2019.

I rischi sono principalmente attività sismiche indotte – cioè terremoti innescati da attività di stoccaggio (ndr). Tuttavia, con un buon sondaggio delle zone di stress geologico e un'adeguata scelta del sito, l'attività sismica indotta può essere portata a un livello tale che il rischio non sia maggiore di quello correlato all'attività sismica naturale.

L'immagazzinamento geologico di CO₂ non deve essere confuso con il fracking (fratturazione idraulica, ndt). Nello stoccaggio geologico di anidride carbonica, vengono deliberatamente ricercati strati porosi di roccia per pompare il CO₂ nei pori della roccia. Nel fracking si utilizza molta pressione per creare crepe nella roccia impermeabile per far fuoriuscire il petrolio. Inoltre, il monitoraggio è sempre in corso: dopo che la geologia è stata sondata, la migrazione del diossido di carbonio viene prima simulata e poi regolarmente monitorata dopo l'iniezione con dispositivi di misurazione.

E per quanto riguarda la durata?

Lo stoccaggio geologico di CO₂ è uno dei metodi più durevoli conosciuti per evitare che l'anidride carbonica rientri nell'atmosfera. Gli studi calcolano che il diossido di carbonio dovrebbe essere intrappolato per 100.000 anni a causa dei processi fisici e chimici coinvolti.

Per inciso, ci sono anche giacimenti naturali di anidride carbonica, analoghi ai giacimenti di gas naturale. Il CO₂ contenuto è rimasto bloccato per diversi milioni di anni.

Il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCC) ha sì assegnato al CCS un ruolo importante nella sua strategia per raggiungere l'obiettivo di 1,5 gradi. Circa 700 miliardi di tonnellate di CO₂ devono essere immagazzinate in tutto il mondo entro il 2100. Cosa ne pensa di questo approccio?

L'eliminazione di CO₂ e il CCS sono inevitabili per fermare il surriscaldamento globale. Con la rimozione dell'anidride carbonica, il CO₂ viene filtrato dall'atmosfera, con il CCS dai gas di scarico dei grandi impianti industriali. A seconda del metodo, entrambi producono diossido di carbonio puro, che deve essere impedito dal rientro nell'atmosfera. Il modo principale per farlo è attraverso lo stoccaggio geologico di CO₂.

Perché dico inevitabile? Se vogliamo fermare il surriscaldamento globale, dobbiamo ridurre le nostre emissioni di gas serra a zero (per dirlo in modo semplice). Ma anche se facessimo del nostro meglio, non raggiungeremo l'azzeramento di tutte le emissioni di gas serra. Metano e protossido di azoto in agricoltura o negli impianti di depurazione, refrigeranti nelle pompe di calore, gas anestetici: sono tutti esempi di emissioni di gas serra di cui probabilmente non ci libereremo del tutto.

Pertanto, puntiamo allo zero netto anziché a zero emissioni di gas serra. A zero emissioni, riduciamo il più possibile le nostre emissioni di gas serra, rimuovendo contemporaneamente una quantità equivalente di CO₂ dall'atmosfera per quelle emissioni che sono difficili da evitare. In modo che funzioni per il clima come se non avessimo emesso nulla.

La tecnologia è economica?

Finché è effettivamente gratis emettere CO₂ nell'atmosfera, non c'è sostenibilità economica a breve termine. D'altra parte l'emissione di una tonnellata di CO₂ comporta costi successivi dell'ordine di 300-800 franchi. In confronto, i costi per lo stoccaggio sono compresi tra 2 e 25 franchi per tonnellata di diossido di carbonio.

Poi c'è il trasporto e il filtraggio. Se l'anidride carbonica viene filtrata dai gas di scarico, i costi totali sono di circa 80-250 franchi per tonnellata di CO₂, se il CO₂ viene rimosso dall'atmosfera oggi è di 600 franchi, in futuro è stimato tra 100 e 200 franchi per tonnellata di CO₂.

Anche il fabbisogno energetico è importante, semplicemente perché emettiamo una quantità gigantesca di CO₂: per l'obiettivo dello zero netto della Svizzera, si stima che nel 2021 sarà necessario circa il 2-3% del consumo di energia primaria della Svizzera per far funzionare la tecnologia di accumulo CCS.

Il Mare del Nord è l'ideale per il CCS o ci sono luoghi più adatti?

Il Mare del Nord è adatto in quanto vi è una capacità di stoccaggio stimata da 100 a 900 miliardi di tonnellate di CO₂ in prossimità della terraferma. Sotto la terraferma ci sono solo possibilità di immagazzinamento molto più limitate, semplicemente a causa delle condizioni geologiche.

Il sottosuolo in Svizzera non è stato ancora sufficientemente studiato per poter nominare un potenziale di stoccaggio preciso. Le stime attuali sono quindi molto incerte e vanno da 50 a 2000 milioni di tonnellate di CO₂.

Anche la Svizzera si prepara all'uso del CSS?

La Svizzera prevede di dotare i suoi impianti di incenerimento dei rifiuti con il CCS per ridurre le emissioni di CO₂ causate dalla nostra spazzatura. I primi impianti dovranno essere adattati con il CCS tra il 2026 e il 2030. Poiché le capacità di immagazzinamento in Svizzera sono ancora incerte, lo stoccaggio di CO₂ nel Mare del Nord è molto probabile. Non ci sono però infrastrutture di trasporto dalla Svizzera al Mare del Nord, che è uno dei motivi principali per cui molti progetti CCS ristagnano.