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Estrazione del biossido di carbonio dal sottosuolo: è una buona idea?

E’ in corso in questo momento un acceso dibattito sull’opportunità di autorizzare delle perforazioni esplorative a Certaldo, in Toscana, per l’estrazione di anidride carbonica (CO2) per utilizzarla come gas tecnico per fare bibite gassate e cose del genere (1, 2). Vediamo allora di riassumere i termini della questione cercando di spiegare quali sono i problemi che l’estrazione potrebbe porre.

Per prima cosa, diciamo che il pianeta Terra degassa continuamente biossido di carbonio come risultato dell’attività vulcanica del sottosuolo. Se però da una parte degassa, è anche vero che dall’altra riassorbe per precipitazione  e sequestro dei carbonati nei sedimenti marini fino ad alcune migliaia di metri di profondità. Questo meccanismo è fondamentale nel funzionamento dell’ecosfera, creando un equilibrio (più correttamente, “omeostasi”) nella concentrazione del CO2 che ha mantenuto la temperatura terrestre nei limiti compatibili con l’esistenza della vita nei passati miliardi di anni della storia del pianeta.

Il fattore che genera il riscaldamento globale che vediamo oggi in atto è l’alterazione causata dall’attività umana dell’equilibrio fra degassamento e riassorbimento. Questo fattore aggiunge miliardi di tonnellate all’anno di CO2 all’atmosfera che i processi naturali non produrrebbero; perlomeno non altrettanto rapidamente. In gran parte, è il risultato dell’uso dei combustibili fossili; ma ci sono altri fattori. Uno di questi è l’estrazione diretta di CO2 dal sottosuolo.

Come si diceva prima, la crosta terrestre degassa naturalmente CO2, ma il fatto di estrarlo accelera necessariamente il processo. Secondo i dati forniti dalla ditta Lifeenergy, che propone l’estrazione nella zona di Certaldo (2) il gas da estrarre viene continuamente generato in profondità dalla reazione dei carbonati con la silice. Avviene ad alte temperature come risultato dell’energia associata con lo spostamento delle placche terrestri (detti “movimenti tettonici”).

Dato che il biossido di carbonio è gassoso, come forse vi ricorderete se avete studiato la chimica al liceo, ne consegue che la reazione si sposta verso la formazione del gas se questo viene rimosso dalla reazione. Questo è proprio il fenomeno che si sfrutta per estrarre CO2 dal sottosuolo. Andando a trivellare, si pompa via CO2 nella zona dove avviene la reazione e in questo modo si produce ulteriore CO2. E’ difficile fare una stima quantitativa quanto l’estrazione aumenti il degassamento naturale, ma sicuramente il fattore di accelerazione non è piccolo.

In ogni caso, la quantità di CO2 prodotta in questi impianti non è piccola. Secondo i dati disponibili (3,4) a proposito di un impianto di estrazione di CO2 che già esiste in Toscana, si parla di perlomeno 100.000 tonnellate all’anno estratte. E’ probabile che il nuovo impianto di Certaldo produrrebbe quantità del genere.

Per farsi un’idea di queste quantità di CO2, possiamo fare alcune considerazioni. Per esempio,  le emissioni medie di CO2 in Italia sono circa 8 tonnellate per persona all’anno. Allora, 100.000 tonnellate in più all’anno vogliono dire le emissioni di 12.000 persone. Per fare un altro esempio, sostituire una lampadina a incandescenza con una a basso consumo implica una riduzione stimata come 50-100 kg di CO2 all’anno (5,6). Ne consegue che100.000 tonnellate di CO2 sono pari al risparmio ottenuto con la sostituzione di circa un milione di vecchie lampadine a incandescenza. Consideriamo poi che si ritiene normalmente che un impianto fotovoltaico porti a una riduzione nelle emissioni di CO2 di circa 800 Kg all’anno per kW di picco installato in Italia (7). Per cui un impianto che emette 100.000 tonnellate all’anno vanifica la riduzione nelle emissioni generata da circa 120 MW di fotovoltaico, ovvero circa quello di un’intera provincia.

Ora, tutto va messo in prospettiva. Il totale delle emissioni umane di CO2 è qualcosa come 30 miliardi di tonnellate all’anno. Evidentemente, un singolo impianto di produzione di CO2 è ben poca cosa in confronto. D’altra parte è anche vero che l’emissione totale umana di CO2 è il risultato della somma di tante piccole emissioni. Ci viene, giustamente, richiesto di ridurre queste emissioni per mezzo tante piccole azioni giornaliere; per esempio sostituire le lampadine a incandescenza, installare fotovoltaico, usare poco i veicoli privati e cose del genere. Evidentemente, se gli enti pubblici poi autorizzano impianti che fanno la cosa opposta mandano un messaggio contrastante al pubblico, che peraltro è già abbastanza confuso da tutti i messaggi che riceve sulla questione del cambiamento climatico. In sostanza, occorrerebbe una posizione chiara e ferma da parte delle autorità locali e nazionali sulla necessità di ridurre al massimo possibile la produzione di gas serra; in tutti i campi.

Da notare anche che si stanno facendo grandi sforzi a livello mondiale per cercare di risolvere il problema dei gas serra “sequestrando” il CO2 creato dagli impianti di produzione di energia, ovvero pompandolo sottoterra. Evidentemente, ha poco senso che da una parte si facciano sforzi per mandare il CO2 sottoterra, dall’altra si lavori per tirarlo fuori. Anche questo è un messaggio contraddittorio che arriva al pubblico e che non può che generare ulteriore confusione.

Il problema di queste cose è che chi propone di estrarre CO2 dal sottosuolo lo fa perché lo ritiene economicamente vantaggioso. Questa è una legittima aspirazione, ma estrarre il CO2 genera anche dei costi in termini di inquinamento, riscaldamento globale, eccetera. Questi costi vengono detti “costi esterni” perché non vengono pagati direttamente da chi li genera, ma ricadono su tutta la comunità. Evidentemente, se richiedessimo agli operatori che estraggono il CO2 di pagare i costi esterni; il vantaggio economico dell’estrazione si ridurrebbe enormemente e potrebbe anche scomparire. Più che proibire l’estrazione, quindi, sarebbe importante da parte delle istituzioni pensare a dei disincentivi economici per le attività che generano costi esterni. Questo non impedirebbe necessariamente l’estrazione di CO2, ma la renderebbe costosa e spingerebbe verso l’utilizzo di sorgenti rinnovabili (la biomassa, per esempio) oppure ad operazioni di mitigazione per compensare le quantità estratte dal sottosuolo.

Purtroppo, al momento non abbiamo dei disincentivi adeguati per tener conto dei costi esterni: al momento “paga Pantalone” (ovvero tutti noi). Ma questo dibattito sull’estrazione del CO2 a Certaldo potrebbe essere l’occasione per ripensare a questo argomento e lavorare su una legislazione che ci aiuti a ridurre le emissioni dirigendo gli investimenti verso attività compatibili con la lotta al cambiamento climatico.

 

Appendice:  alcuni altri punti correlati all’estrazione di CO2.

–        Terremoti. I residenti della zona interessata agli impianti sono spesso preoccupati della possibilità di terremoti generati dall’estrazione del CO2. E’ noto  che l’estrazione di idrocarburi dal sottosuolo genera terremoti, normalmente di bassa intensità, ma non sembra che ci siano  dati relativi agli effetti sismici dell’estrazione del CO2. Va notato, comunque,  che l’estrazione viene effettuata in vicinanza di una faglia attiva, quindi in una zona già fortemente soggetta a terremoti.

–        Effetti sulla salute. Il progetto di estrazione (2) parla di CO2 “puro al 95.5%”. Il resto dovrebbe essere principalmente acqua. Si parla anche di piccole quantità di solfuro di idrogeno (H2S). In questi fluidi sono anche spesso presenti tracce di mercurio, un metallo molto velenoso. Nel rapporto (2) non ci sono dati sul mercurio ma è un punto sul quale bisogna fare molta attenzione. Infine, il CO2, in se, non è un gas velenoso ma in grandi concentrazioni può causare danni alla salute e persino uccidere. Non ci sono dati, al momento, sulla possibilità di una fuga di gas dall’impianto  talmente importante da essere pericolosa per la salute dei residenti della zona.

–        Sostenibilità. Si è sentito dire più di una volta che il CO2 prodotto per estrazione non aggiunge gas serra all’atmosfera dato che può essere veicolato in progetti come per esempio in serre o per la produzione di biocombustibili via alghe. Questo non è vero. Una volta immesso nel ciclo industriale o biologico, il CO2 estratto finisce prima o poi nell’atmosfera. Per esempio, se lo utilizziamo per fare biocombustibili ritorna nell’atmosfera al momento in cui li bruciamo.

–        Alternative. Il CO2 si produce oggi industrialmente in gran parte dal metano usato negli impianti per la produzione di ammoniaca come fertilizzante. In questo caso, il recupero del CO2 non aggiunge all’atmosfera quantità addizionali a quelle prodotte dall’impianto principale, e pertanto è un metodo preferibile a quello dell’estrazione diretta dal sottosuolo. Nel futuro, via via che ci muoviamo verso una riduzione delle emissioni, dovremo cominciare a pensare a sorgenti sostenibili di CO2 che d’altra parte, è un prodotto normale della combustione della biomassa e del metabolismo biologico. Per esempio, le bollicine dello champagne e nella birra non sono prodotte dall’aggiunta di CO2 gassoso, ma dalla fermentazione. Alla fine dei conti, può darsi che non ci sia bisogno di mega-impianti altamente inquinanti per avere un po’ di bollicine in quello che beviamo!

–        Piccola nota finale sulla terminologia: definire la molecola di CO2 come “anidride carbonica” è tecnicamente scorretto. Bisognerebbe dire invece “biossido di carbonio”. Comunque, l’importante è intendersi sul fatto che parliamo comunque di un gas serra che è la principale causa del riscaldamento globale.

  1. http://www.ilfattoquotidiano.it/2012/10/08/estrarre-co2-dal-sottosuolo-ovvero-pedalare-contro-se-stessi/375850/
  2. www.regione.toscana.it/regione/multimedia/RT/ocuments/2012/04/f0620a4d6a1d945e853ed3af643a65bb_   relazioneminerariaallf.pdf nota: questo documento non è più accessibile dal sito della Regione Toscana. L’autore lo invia su richiesta per posta elettronica (ugo.bardi(cosinostrano)unifi.it)
  3. http://www.ftsnet.it/archivio/21/DGR%20238%2031-03-08.pdf
  4. http://www.valtiberinaonline.it/notizie/leggi/155151/)
  5. http://fatknowledge.blogspot.it/2006/06/co2-emissions-light-bulbs-vs-cars.html
  6. http://www.wwf.it/client/ricerca.aspx?root=31649&content=1
  7. http://www.ecorete.it/solare-pannelli-fotovoltaici-impianti-domande.php

 

 

Testo di Ugo Bardi. L’autore ringrazia Pietro Cambi e Laura Tagliabue per i commenti e suggerimenti riguardo a questo articolo.

4 responses so far

4 Responses to “Estrazione del biossido di carbonio dal sottosuolo: è una buona idea?”

  1. Vincenzoon gen 21st 2013 at 23:10

    ma proprio a Certaldo bisogna fare queste cose?
    non è uno dei posti più belli d’Italia e del pianeta, proprio questi impianti dobbiamo fare?

  2. […] Nota: questo argomento è discusso in modo più approfondito in un mio articolo sul sito “Climalteranti”  […]

  3. Giovanni Dittaon gen 29th 2013 at 07:08

    pare non vi siano limiti alla follia. Tutto questo per la Coca e la Pepsy?

  4. Mr.Hydeon ott 22nd 2013 at 01:27

    bello questo articolo :)
    Se poi consideriamo che l’Italia è uno dei maggiori produttori in Europa(se non il primo) di cementi e calce …. e consideriamo la reazione chimica che avviene per calcinazione dei minerali calcarei, atti a produrli….
    la CO2 che viene prodotta per calcinazione del CaCO3 è impressionante , per produrre 1000 kg di calce viva ad esempio

    CaCO3—–> CaO + CO2 (avviene tra gli 800 ed i 1450°C)

    vediamo che si producono 785 kg di CO2 ( ricavati dalla proporzione diretta utilizzando i pesi molecolari ) .. lo stesso discorso vale per il cemento , ammettendo che in un cemento ci sia il 50% di CaO (sono stato molto compassionevole, in effetti alcuni cementi passano il 70%..va bè) si parla sempre di circa 400 kg di CO2 prodotta :(
    Calcoli fatti senza l’oste , in quanto in realta’ sono maggiori , considerando la temperatura di reazione (1500 °C circa ) ottenuta grazie alla combustione di combustibili fossili :( … che dire? .. non potrebbero usare quella CO2 per le bibite?? ,depurandola…
    cordialita’
    Francy

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