Per il riciclo dell’anidride carbonica si punta sulle rinnovabili

29 Settembre 2020 OPINIONI
Per il riciclo dell’anidride carbonica si punta sulle rinnovabili

Riciclo dell’anidride carbonica, cosa frena il processo?

RICICLO CO2: COSA FRENA IL PROCESSO?

Si prende un rifiuto che crea problemi e lo si trasforma in un materiale utile al ciclo produttivo. Questo processo, che caratterizza l’economia circolare, applicato alla CO2 sembra una formula magica. L’anidride carbonica, che alimenta l’incubo della crisi climatica, può essere neutralizzata stoccandola in confortanti prodotti di uso quotidiano. Bello, e anche vero, ma drammaticamente insufficiente dal punto di vista delle quantità. Cosa frena il processo?

“Al momento l’insieme degli usi industriali della CO2 è meno di un centesimo dell’anidride carbonica emessa a livello globale”, risponde Luigi Mazzocchi, responsabile del Dipartimento Tecnologie di Generazione e Materiali di RSE. “La possibilità di riutilizzo industriale di anidride carbonica derivante da processi di combustione va considerata. Anche perché paradossalmente la produzione attuale in parte deriva da pozzi geologici, e quindi aggraviamo il cambiamento climatico andando a prendere la CO2 proprio là dove vorremmo rimetterla. Ma parliamo comunque di numeri piccoli rispetto al problema da affrontare. E forme diverse di fissazione del carbonio, ad esempio facendolo reagire con rocce (silicati), hanno forti controindicazioni, come le enormi quantità di rocce da movimentare”.

LE PROSPETTIVE DEL SETTORE ENERGETICO

Dunque, sostiene Mazzocchi, la via maestra del riciclo della CO2 è quella del settore energetico, da cui in gran parte proviene. E l’occasione è offerta dalla grande rivoluzione che attraversa il settore elettrico: il passaggio a quote sempre più importanti di energia da fonti rinnovabili non programmabili, come sole e vento.

“In Italia al momento fotovoltaico ed eolico valgono circa il 15% della produzione elettrica. Al 2030, secondo il piano del governo, si dovrebbe arrivare a oltre il doppio di questa percentuale”, continua Mazzocchi. “E siccome, come è noto, si può arrivare a picchi di produzione che eccedono i consumi immediati e rischiano di essere sprecati, si tratta di trovare il sistema – o i sistemi – per non sperperare questa ricchezza”.

L’AUMENTO RINNOVABILI APRE PROSPETTIVE INTERESSANTI PER RICICLO CO2

Da una parte – ne abbiamo scritto varie volte su RES magazine –  occorre modificare i comportamenti garantendo, anche attraverso strumenti di domotica, un’ottimizzazione degli usi domestici dell’elettricità, cioè distribuendo i consumi in maniera opportuna. Dall’altra è necessario aumentare la capacità di storage. E il fatto che durante i picchi di produzione da fonti rinnovabili il prezzo dell’elettricità tenda a zero (o addirittura a valori negativi tenendo conto dei costi che comporta la fermata/riavvio degli impianti per fermare la produzione necessaria a evitare sovraccarichi di rete) apre scenari interessanti. Anche dal punto di vista dell’utilizzo della CO2 nel quadro di uno sviluppo del power to gas. Vediamo come.

“Il lockdown causato dal Covid-19 ha anticipato questi scenari perché ha cambiato il rapporto tra generazione di elettricità rinnovabile e consumi facendolo somigliare a quanto avverrà tra qualche anno. Durante il lockdown i consumi erano scesi e la produzione rinnovabile era rimasta costante. Nell’arco di pochi anni si arriverà di nuovo alla stessa proporzione perché i consumi torneranno a crescere ma aumenterà la generazione di elettricità da fotovoltaico ed eolico”, aggiunge l’esperto RSE. “In questa prospettiva varie ipotesi di power to gas diventano interessanti. La prima è il processo di metanazione attraverso la reazione tra CO2 e idrogeno”.

IDROGENO DA CO2: COSTI DECRESCENTI

Una possibilità oggi più vicina grazie alle nuove frontiere che si aprono per l’idrogeno ottenuto attraverso elettrolisi. Oggi l’idrogeno prodotto per questa via costa circa 10 volte più del gas, a pari contenuto energetico. Ma, se si utilizzasse energia rinnovabile nei periodi in cui il prezzo scende verso lo zero, una parte del differenziale di costo verrebbe eliminata ottenendo un vettore energetico, l’idrogeno, non troppo oneroso.

L’altra parte del differenziale di costo da eliminare – aggiunge il direttore del Dipartimento Tecnologie di Generazione e Materiali di Rse – è legata alla realizzazione delle apparecchiature necessarie al processo. Per poter sfruttare l’elettrolizzatore per un tempo sufficiente a ripagare il costo di costruzione e la manutenzione degli impianti bisogna ipotizzare che le rinnovabili abbiano una diffusione tale da consentire di sfruttare per almeno 2 o 3 mila ore l’anno un prezzo molto basso legato alle eccedenze di produzione.

USARE LA CO2 PER PRODURRE BIOGAS

Un’altra condizione che favorirebbe questo processo – continua Mazzocchi – è il considerare la produzione di idrogeno a questi fini come recupero di energia elettrica non sfruttabile, cioè come una forma di accumulo – tipo gli impianti di pompaggio – per la quale non si pagano gli oneri di rete e di sistema.

A questo punto l’idrogeno diventa – in prospettiva – competitivo. La seconda parte del processo virtuoso descritto da RSE passa per il biogas da residui vegetali e scarti agricoli e di allevamento. Si tratta di una tecnica consolidata visto che in Italia esistono già oltre un migliaio di impianti. “Il biogas contiene circa il 60% di metano e il 40% di CO2”, spiega Mazzocchi. “Se lo bruciamo in un motore disperdiamo in atmosfera la CO2. Un danno relativo visto che questa anidride carbonica, essendo di origine vegetale, è quasi a bilancio zero dal punto di vista del carbonio: bisogna conteggiare solo quello che è servito a produrre i raccolti. Ma si può fare di meglio. Dal biogas si può estrarre biometano con caratteristiche molto simili al gas utilizzato nella rete. Ricavando CO2 quasi pura, si creano le condizioni ideali per ottenere metano sintetico facendo interagire anidride carbonica e idrogeno in reattori catalitici che lavorano a elevata pressione e temperature sopra i 300 gradi. Un’interessante alternativa è utilizzare microrganismi come una sorta di catalizzatori biologici: riescono a realizzare la reazione CO2 idrogeno a temperature attorno ai 50-70 gradi centigradi e a basse pressioni”.

 

A proposito dell'autore

Giornalista e divulgatore, da oltre 25 anni segue i temi ambientali. Tra i suoi libri, "Ecomafia" (Editori riuniti, 1995, con Enrico Fontana), "Far soldi con l’ambiente" (Sperling & Kupfer, 1996, con Giorgio Lonardi), "Il grande caldo" (Ponte alle grazie, 2004), "Soft economy" (Rizzoli, 2005, con Ermete Realacci).

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