CO₂ filtrare l'aria rimane più costoso del previsto

La Svizzera vuole diventare a impatto climatico zero al più tardi entro il 2050. Per raggiungere questo obiettivo, deve ridurre significativamente le sue emissioni di gas serra. Secondo la strategia climatica della Confederazione Svizzera, alcune di queste emissioni - in particolare nell'agricoltura e nell'industria - sono considerate praticamente inevitabili. La politica climatica della Svizzera mira quindi a ridurre cinque milioni di tonnellate di CO₂ dall'aria e immagazzinarla in modo permanente nel sottosuolo. Per fare un confronto: secondo i calcoli del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC), fino a 13 miliardi di tonnellate di CO₂ viene rimosso dall'atmosfera ogni anno.

La facilità con cui questi obiettivi possono essere raggiunti dipende dalla possibilità di ridurre i costi delle tecnologie note come Direct Air Capture (DAC). L'ETH Climeworks gestisce un impianto in Islanda, che attualmente risparmia 4000 tonnellate di CO₂ all'anno. I costi per tonnellata sono compresi tra 1000 e 1300 dollari. Ma quanto rapidamente questi costi scenderanno grazie alle economie di scala?

I ricercatori dell'ETH hanno sviluppato un nuovo metodo per stimare meglio i costi futuri delle varie tecnologie DAC. CO₂ Il filtraggio dell'anidride carbonica dall'aria diventerà significativamente più economico man mano che le tecnologie si svilupperanno, ma non così a buon mercato come alcuni operatori si aspettano. Invece dei 100-300 dollari per tonnellata di CO₂ il prezzo è più probabile che sia compreso tra 230 e 540 dollari.

"La disponibilità di tecnologie DAC non deve in alcun modo ridurre i nostri sforzi per ridurre le emissioni di CO₂-emissioni. Allo stesso tempo, però, non dobbiamo aspettare ad espandere i sistemi DAC, poiché abbiamo bisogno di queste tecnologie per le emissioni che difficilmente possono essere evitate", afferma Bjarne Steffen. Il professore di Finanza climatica dell'ETH ha sviluppato il metodo insieme a Katrin Sievert, dottoranda del suo gruppo di ricerca, e al professor Tobias Schmidt dell'ETH.

Tre tecnologie e i loro costi

Con il loro nuovo metodo, i ricercatori dell'ETH confrontano il potenziale sviluppo dei costi di tre tecnologie che già emettono CO₂ dall'aria. Il processo sviluppato dall'azienda svizzera Climeworks, in cui un materiale filtrante solido con un'ampia superficie rimuove la CO₂ potrebbe costare tra i 280 e i 580 dollari per tonnellata entro il 2050.

I costi stimati delle altre due tecnologie DAC sono simili: Per la cattura di CO₂ I ricercatori indicano una forbice tra i 230 e i 540 dollari per tonnellata per la cattura del carbonio in soluzione acquosa con idrossido di potassio - un processo che è stato commercializzato, ad esempio, dall'azienda canadese Carbon Engineering. I costi stimati per la separazione con l'ossido di calcio, che si estrae dal calcare, sono compresi tra 230 e 835 dollari. Questo processo è offerto, ad esempio, dall'azienda statunitense Heirloom Carbon Technologies.

Componenti in evidenza

L'andamento dei costi delle nuove tecnologie è particolarmente difficile da stimare quando non sono disponibili quasi mai dati empirici. Questo vale per le tecnologie DAC: non sono in uso da abbastanza tempo per poter prevedere l'andamento futuro dei costi sulla base dei dati passati. I ricercatori dell'ETH hanno risolto questo problema concentrandosi sui componenti dei vari sistemi DAC e stimandone i costi singolarmente. Hanno poi fatto valutare questi componenti da 30 esperti del settore in termini di complessità della loro progettazione tecnologica e di standardizzazione.

Per i componenti meno complessi, adatti alla produzione di massa, i ricercatori ipotizzano un calo più marcato dei costi. Per le parti complesse, invece, che devono essere personalizzate per ogni impianto, è probabile che i costi scendano solo lentamente. Inoltre, i sistemi DAC utilizzano anche componenti maturi come i compressori, i cui costi difficilmente potranno essere ulteriormente ridotti. Oltre ai costi stimati per le singole parti, ci sono anche i costi per l'integrazione di tutti i componenti e i costi energetici e operativi.

Nonostante le grandi incertezze nelle stime, il messaggio dei ricercatori è chiaro: "Dal punto di vista attuale, è impossibile prevedere quale delle tecnologie disponibili prevarrà. ? quindi fondamentale continuare a perseguire tutte le opzioni", afferma Katrin Sievert, autrice principale dello studio, pubblicato di recente sulla rivista scientifica Joule.