ULTIM'ORA

Lettura in corso:

Clima, soluzioni ingegneristiche per ridurre le emissioni inquinanti


futuris

Clima, soluzioni ingegneristiche per ridurre le emissioni inquinanti

In partnership con

Sotterrare le emissioni di Co2

Denis Loctier, euronews: “Sappiamo che i mutamenti climatici sono tra i principali problemi della contemporaneità. Ma come possiamo ridurre le emissioni di Co2 nell’atmosfera? Qui in Islanda, i ricercatori stanno testando una possibile soluzione al problema”.

L’Islanda si affida in larga parte all’energia geotermica che è tra le più pulite tra quelle disponibili. Ma il vapore sotterraneo contiene anidride carbonica di origine vulcanica che può finire nell’atmosfera.

Edda Sif Aradóttir, ingegnere presso Reykjavik Energy e coordinatrice del progetto Carbfix: “Le centrali geotermiche hanno basse emissioni di Co2. Ad esempio, la centrale di Hellisheiði [pronounced Khedlis-kheidi], che genera 300 megawatt di elettricità, emette soltanto 40mila tonnellate di Co2 all’anno, pari al 3% delle emissioni di una centrale a combustibili fossili delle stesse dimensioni. Quindi le emissioni sono basse, ma stiamo cercando di ridurle ulteriormente”.

Il sistema che viene testato qui potrebbe rivelarsi utile anche in altri settori industriali. Anziché rilasciare biossido di carbonio e altri gas nell’atmosfera, questi vengono catturati, mescolati all’acqua ricavata dal vapore e poi immessi nuovamente nel sottosuolo.

Magnus Arnarson, ingegnere chimico presso Mannvit: “Quando il vapore passa attraverso la turbina, viene trattato da un condensatore che trasforma il vapore in acqua. E’ grazie a quell’acqua che riusciamo a dissolvere la Co2 e l’idrogeno solforato per iniettare il fluido nel sottosuolo. Perché tutto quello che viene estratto dal suolo vi deve tornare nuovamente”.

All’interno di questa struttura, l’acqua arricchita di biossido di carbonio viene iniettata a una profondità di circa 500 metri sotto terra. Questo sistema garantisce che la Co2 non si disperda nell’atmosfera.

Edda Sif Aradóttir: “Qui ci troviamo nel luogo in cui avviene l’operazione, dove cioè l’anidride carbonica dissolta in acqua viene iniettata nel sottosuolo. Dobbiamo assicurarci che la profondità sia sufficiente: la pressione dell’acqua sul gas iniettato deve essere sufficientemente alta da mantenerlo allo stato liquido”.

L’Islanda è ricca di basalto. Questa roccia porosa di origine vulcanica svolge un ruolo fondamentale nello stoccaggio del biossido di carbonio perché reagisce a contatto con l’anidride carbonica dissolta nell’acqua, trasformandola in minerale solido.

Ingvi Gunnarsson, geochimico presso Reykjavik Energy: “Le formazioni di basalto hanno una composizione chimica che le rende adatte per iniettarvi la Co2. Contengono molto calcio, ferro e magnesio e questi ioni sono necessari per mineralizzare l’anidride carbonica nel suolo”.

I test realizzati all’Università d’Islanda avvalorano l’efficacia del metodo. In passato, i ricercatori avevano previsto che la mineralizzazione del carbonio avrebbe richiesto almeno cinque anni. Ma le sperimentazioni sul campo dimostrano che non è così.

Iwona Galeczka, geochimica presso l’Università d’Islanda: “All’epoca, venivano presi in considerazione modelli di iniezione di Co2 su larga scala. E si pensava che sarebbero stati necessari diversi anni per mineralizzare il biossido di carbonio. Invece, i test sul campo indicano che il processo è molto più rapido, con un risparmio di tempo che eccede le nostre aspettative. Quindi siamo molto soddisfatti: è un’ottima notizia per la comunità scientifica, ma anche per tutti gli altri perché ora sappiamo di poter risolvere il problema della Co2 e di poter fare qualcosa per il clima”.

Questi campioni dimostrano che il biossido di carbonio si è convertito in calcite in appena un anno, ovvero cinque volte prima del previsto.

Edda Sif Aradóttir: “Questi puntini bianchi sono precipitato di carbonato di calcio e ci dimostrano che la Co2 che era stata iniettata si è mineralizzata, è diventata pietra, e quindi è stoccata in modo permanente”.

Alcuni si chiedono se questo sistema possa comportare dei rischi, ad esempio di contaminazione delle falde acquifere. Gli scienziati che partecipano a questo progetto di ricerca europeo non segnalano motivi di preoccupazione.

Sandra Snæbjörnsdóttir, ricercatrice in geochimica presso l’Università d’Islanda: “Preleviamo dei campioni e li analizziamo per cercare tracce di metallo e assicurarci così che non venga contaminata l’acqua. Ma finora tutti i risultati indicano che siamo nei limiti fissati per l’acqua potabile”.

L’energia in città

Denis Loctier, euronews: “Le città del futuro sfrutteranno sempre di più le fonti di energia alternative, come il vento. Oggi, le pale eoliche sono rumorose, ostacolano il volo degli uccelli e sono generalmente collocate lontano dai centri abitati. Ma un’alternativa esiste”.

Questo impianto dall’aspetto futuristico sul lungomare di Porto combina pannelli solari e una piccola turbina eolica per generare energia a livello locale.

Pedro Ruão, ingegnere dei materiali e amministratore delegato di Omniflow: “Funziona come un’ala che trasforma il flusso del vento da orizzontale a verticale per far ruotare la turbina e generare energia”.

I pannelli solari ad alta efficienza producono energia durante le ore diurne e la pala orizzontale funziona in modo indipendente dalla direzione del vento.

Pedro Ruão: “Con questo strumento, è possibile alimentare una casa, senza dover consumare l’energia della rete pubblica, che magari funziona con centrali a carbone o centrali nucleari. E’ un sistema più sostenibile”.

Questa tecnologia, elaborata nel quadro di un progetto di ricerca europeo, ha diverse applicazioni. In città, può alimentare supporti elettronici indipendentemente dalla rete elettrica urbana, senza problemi di collegamento.

João Pina, ingegnere delle telecomunicazioni per Drivetel: “Oggi, per far passare i cavi si devono scavare dei fossati, servono autorizzazioni che non sempre si ottengono in tempo. E’ molto più facile e veloce usare questo sistema per fornire elettricità direttamente sul posto”.

Le batterie, nascoste dal guscio esterno, accumulano l’energia generata. Ma la struttura è in grado di alloggiare componenti aggiuntive per soddisfare esigenze specifiche.

Jorge Amaral, ingegnere per Officelan: “Lo spazio vuoto che c‘è all’interno consente di installare altri apparecchi elettronici che potrebbero fornire connessione a Internet senza cavo in regioni isolate: potremmo installare antenne che porterebbero Internet anche nelle zone più remote”.

Di sera, l’impanto svolge la funzione di illuminare il porto, grazie ai led installati nel cappello che si accendono automaticamente, quando percepiscono una riduzione della luce naturale.

Pedro Ruão: “Questo è un sistema che ha finalità dimostrative: è chiaro che una singola unità non basta, ma un centinaio di impianti come questo potrebbero generare 15 megawattora di energia all’anno: un bel contributo in città”.

Il ritorno dei dirigibili

Denis Loctier, euronews: “A Bedford, in Inghilterra, prende forma un’alternativa ecologica ai velivoli moderni. I creatori di questo gigantesco dirigibile scommettono che presto sarà pronto per sfidare i più rumorosi e inquinanti mezzi di trasporto aereo”.

Questo gigante dei cieli si chiama Airlander e combina diverse tecnologie utilizzate nell’aereonautica, prendendo in prestito da aerei ed elicotteri, per massimizzare la sua efficienza.

Chris Daniels, responsabile comunicazioni per Hybrid Air Vehicles: “Il guscio ha una capacità di 38mila metri cubi e le celle sono riempite soprattutto di elio, un gas più leggero dell’aria che conferisce circa il 60% della spinta ascensionale. Il 40% è dato dalla forma aerodinamica, che lo rende più efficiente e facilmente controllabile”.

In questo test realizzato con un prototipo, l’Airlander ha dimostrato buone caratteristiche di volo. Il suo punto forte non è la velocità, appena 150 chilometri all’ora, ma l’autonomia di settimane e la capacità di decollare e atterrare anche in verticale.

Tom Grundy, ingegnere aerospaziale per Hybrid Air Vehicles: “Possiamo effettuare consegne in luoghi privi di una pista di atterraggio, o magari danneggiati a causa di disastri naturali. Funziona un po’ come un elicottero, ma è molto più grande e più efficiente. Usiamo l’elio, non l’idrogeno. L’elio è un gas inerte: non esplode, non è infiammabile. Ci sono anche molti modi per far alzare questo dirigibile: c‘è una spinta che è fornita dall’assetto, un’altra dall’aerodinamica, un’altra dalla propulsione del motore. Questa ridondanza è la miglior garanzia di sicurezza, quando si effettuano le manovre”.

Questo dirigibile potrà trasportare fino a 10 tonnellate di carico. La prossima versione avrà una stiva cinque volte più capace, proprio come i voli cargo, ma con consumi di carburante estremamente ridotti.

Rowan Geddes, ingegnere per Hybrid Air Vehicles: “Per una missione di 21 giorni, potrà consumare la stessa quantità di carburante che un jet militare utilizzerebbe in un’ora. E qui si parla di 21 giorni di volo, non stop. Si tratta quindi di una bella differenza!”.

Gli ingegneri coinvolti nel progetto sono convinti che aeronavi come questa torneranno in auge per il trasporto di merci, quando non saranno richieste alte velocità. Ma potrebbero rivelarsi utili anche per l’osservazione scientifica o diventare addirittura lussuosi hotel sospesi nel cielo, con basso impatto ambientale.

Chris Daniels: “Oggi, le emissioni sono tra un quarto e un terzo rispetto a quelle degli altri velivoli. Ma, in futuro, l’obiettivo è realizzare un dirigibile interamente elettrico e dotato di pannelli solari. Così passeremo a emissioni zero e questo rivoluzionerà il modo di affrontare i problemi di inquinamento causati attualmente dall’aviazione”.

Contrastare i cambiamenti climatici è una sfida impegnativa. Ma le nuove soluzioni ingegneristiche sembrano aprire la strada a un futuro più sostenibile.

La nostra scelta

Prossimo Articolo

futuris

Il paziente virtuale che aiuta a guarire dai mal di schiena