L’urgente necessità della cattura del carbonio
I livelli di anidride carbonica (CO₂) nella nostra atmosfera sono ai massimi storici, alimentando un pericoloso cambiamento climatico. Nel 2024, le concentrazioni di CO₂ hanno raggiunto circa 426 parti per milione – circa il 50% in più rispetto ai livelli preindustriali news.berkeley.edu. Ridurre le emissioni è fondamentale, ma gli esperti concordano che non sarà sufficiente da solo. Il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCC) afferma che dobbiamo anche rimuovere miliardi di tonnellate di CO₂ già presenti nell’aria per raggiungere gli obiettivi climatici globali reuters.com, news.berkeley.edu. Qui entrano in gioco le tecnologie di cattura del carbonio: catturare la CO₂ alla fonte (ad esempio centrali elettriche o fabbriche) e persino direttamente dall’aria ambiente per ottenere “emissioni negative”. Come ha affermato uno scienziato del clima, affidarsi solo alla rimozione del carbonio è rischioso – “Solo attraverso ambiziose riduzioni delle emissioni nel breve termine possiamo ridurre efficacemente i rischi… [ma] la rimozione della CO₂ (CDR) potrebbe aiutare a rallentare il riscaldamento” reuters.comreuters.com. In breve, abbiamo bisogno di cattura e rimozione del carbonio insieme ai tagli delle emissioni, e recenti progressi stanno rendendo queste tecnologie più praticabili.
Perché la cattura del carbonio? Industrie difficili da decarbonizzare (cemento, acciaio, energia) emettono ancora grandi volumi di CO₂. La cattura del carbonio può rimuovere la CO₂ dai loro gas di scarico, impedendo che raggiunga l’atmosfera. Ad esempio, la sola produzione di cemento causa circa il 7–8% delle emissioni globali di CO₂, e catturare queste “emissioni di processo” è stato a lungo considerato molto difficile ccsnorway.com. Nel frattempo, i sistemi di direct air capture (DAC) possono estrarre la CO₂ diluita presente nell’aria aperta (circa lo 0,04% di concentrazione): una sfida enorme, ma essenziale se vogliamo abbassare la CO₂ già accumulata nell’atmosfera news.berkeley.edu. “La direct air capture è considerata fondamentale per invertire l’aumento dei livelli di CO₂… Senza di essa, non raggiungeremo l’obiettivo di limitare il riscaldamento a 1,5 °C,” ha osservato il Climate Change Center dell’UC Berkeley, riassumendo i risultati dell’IPCC news.berkeley.edu.
Fino a poco tempo fa, la cattura del carbonio era costosa, ad alta intensità energetica e per lo più limitata a progetti pilota. I metodi tradizionali utilizzano ammine liquide (sostanze chimiche che legano la CO₂) in grandi torri di assorbimento, efficaci per i gas di scarico concentrati ma che consumano molta energia – e non sono efficienti per bassi livelli di CO₂ come nell’aria news.berkeley.edu. Nel 2024–2025, tuttavia, scienziati e ingegneri di tutto il mondo hanno presentato nuove strutture e tecnologie che promettono di rendere la cattura della CO₂ molto più efficiente, accessibile e scalabile. Dai materiali all’avanguardia simili a spugne che assorbono la CO₂ a nuovi impianti di grandi dimensioni che immagazzinano CO₂ per migliaia di tonnellate, queste innovazioni stanno accelerando la corsa per ripulire la nostra atmosfera.
Di seguito, esploriamo le ultime innovazioni nella cattura della CO₂ – inclusi materiali avanzati (strutture metallo-organiche, strutture organiche covalenti, sorbenti), nuovi processi (dalla cattura ad alta temperatura alla DAC alimentata a energia solare), e i principali progetti e iniziative in tutto il mondo. Includiamo anche le opinioni di scienziati e esperti climatici di primo piano su cosa significhino questi sviluppi per la lotta contro il cambiamento climatico.
Materiali avanzati per la cattura della CO₂: MOF, COF e sorbenti
Una grande rivoluzione nella cattura del carbonio sta arrivando dalla scienza dei materiali. I ricercatori hanno creato nuovi solidi porosi con sorprendenti capacità di catturare le molecole di CO₂. Due protagonisti sono i metal-organic frameworks (MOFs) e i covalent organic frameworks (COFs) – materiali cristallini con pori nanoscopici che agiscono come spugne ad alta superficie per i gas. Questi framework possono essere tailor-made con gruppi chimici che si legano alla CO₂, offrendo enormi miglioramenti rispetto ai tradizionali filtri a base di ammine liquide energiesmedia.comatoco.com.- MOF (Metal-Organic Frameworks): I MOF sono costituiti da atomi metallici collegati da leganti organici, formando un reticolo aperto con una superficie interna così ampia che “solo un grammo contiene una superficie equivalente a quella di un campo da calcio” energiesmedia.com. Gli scienziati possono decorare i pori dei MOF con gruppi funzionali (come ammine o altri siti reattivi) per catturare selettivamente la CO₂. I MOF sono stati studiati per la cattura della CO₂ per oltre un decennio, ma nuove formulazioni stanno portando le prestazioni a nuovi livelli. Ad esempio, alla fine del 2024 un team della UC Berkeley guidato dal Prof. Jeffrey Long ha scoperto un MOF in grado di catturare la CO₂ da gas di scarico caldi – a 300 °C, ben oltre i limiti dei materiali convenzionali news.berkeley.edu. Questo MOF, noto come ZnH-MFU-4𝓁, utilizza siti di idruro di zinco (ZnH) nei suoi pori invece delle ammine, e questi si sono dimostrati straordinariamente stabili ad alte temperature news.berkeley.edu. “La nostra scoperta è destinata a cambiare il modo in cui gli scienziati pensano alla cattura del carbonio. Abbiamo scoperto che un MOF può catturare la CO₂ a temperature eccezionalmente elevate… prima ritenute impossibili,” ha dichiarato il Dr. Kurtis Carsch, coautore dello studio news.berkeley.edu. Il materiale ha raggiunto oltre il 90% di cattura della CO₂ in gas di scarico simulato (un livello definito “cattura profonda”), anche a ~300 °C, con una capacità paragonabile ai migliori assorbenti a base di ammine news.berkeley.edu. Questo rappresenta una svolta per industrie come il cemento e l’acciaio, dove i gas di scarico spesso superano i 200–400 °C news.berkeley.edu. Invece di installare complessi sistemi di raffreddamento per utilizzare la cattura convenzionale, MOF ad alta temperatura come questi potrebbero un giorno essere integrati direttamente nei camini industriali. Come ha osservato il Prof. Long, “Questo lavoro dimostra che con la giusta funzionalità – in questo caso, siti di idruro di zinco – una cattura rapida, reversibile e ad alta capacità della CO₂ può davvero essere realizzata a temperature elevate come 300 °C” news.berkeley.edu. I ricercatori stanno ora esplorando varianti di questo MOF e modificando i suoi siti metallici per mirare ad altri gas o aumentare ulteriormente la capacità news.berkeley.edu.
- COF (Framework organici covalenti): I COF sono simili ai MOF ma senza metalli – sono composti interamente da elementi leggeri (C, H, N, O) collegati da forti legami covalenti. Questo può renderli più robusti contro certe condizioni. Nell’ottobre 2024, un team guidato dal Prof. Omar Yaghi (l’inventore dei MOF/COF) e dalla Prof.ssa Laura Gagliardi ha presentato COF-999, un nuovo COF per la cattura della CO₂ che ha stupito i ricercatori per le sue prestazioni pme.uchicago.edu. COF-999 è un reticolo poroso i cui canali esagonali sono “decorati con poliamine” – in pratica, lunghe catene di gruppi amminici cresciute all’interno dei pori pme.uchicago.edu. Queste ammine agiscono come ganci molecolari per la CO₂. Nei test condotti a UC Berkeley, un piccolo campione di COF-999 è stato in grado di rimuovere completamente la CO₂ dall’aria ambiente. “Abbiamo fatto passare l’aria di Berkeley – semplicemente aria esterna – nel materiale per vedere come si comportava, ed è stato bellissimo. Ha pulito completamente l’aria dalla CO₂. Tutto,” ha riferito il Prof. Yaghi news.berkeley.edu. Secondo i ricercatori, 200 grammi di COF-999 (circa mezzo chilo) possono catturare 20 kg di CO₂ all’anno, circa quanto assorbe un albero adulto news.berkeley.edu. Importante, COF-999 è straordinariamente stabile: ha mostrato nessun degrado dopo 100 cicli di cattura e rilascio della CO₂ pme.uchicago.edu. “È molto stabile sia chimicamente che termicamente, e può essere usato per almeno 100 cicli,” ha detto la Prof.ssa Gagliardi pme.uchicago.edu. Questa durabilità risolve un grande problema – molti materiali precedenti si degradavano dopo usi ripetuti, soprattutto a causa dell’acqua o di contaminanti nell’aria. Lo scheletro del COF-999 è costruito da legami olefinici (carbonio-carbonio) che sono tra i più forti in chimica news.berkeley.edu. A differenza di alcuni MOF che si disgregavano in aria umida o in condizioni basiche, questo COF resiste ad acqua, ossigeno e altri gas news.berkeley.edu. “Catturare la CO₂ dall’aria è molto difficile – servono alta capacità, alta selettività, stabilità all’acqua, bassa temperatura di rigenerazione, scalabilità… È una sfida enorme,” ha spiegato Yaghi, “Questo COF ha uno scheletro robusto, richiede meno energia, e abbiamo dimostrato che può resistere a 100 cicli wsenza perdita di capacità. Nessun altro materiale ha dimostrato di funzionare in questo modo” news.berkeley.edu. Infatti, Yaghi ha definito il COF-999 “fondamentalmente il miglior materiale disponibile per la cattura diretta dall’aria” fino ad oggi news.berkeley.edu. La capacità di assorbimento di CO₂ arriva fino a 2 millimoli per grammo di assorbente, posizionandolo tra i migliori materiali assorbenti solidi news.berkeley.edu. E poiché rilascia CO₂ quando viene riscaldato a soli ~60 °C (140 °F), potrebbe potenzialmente utilizzare fonti di calore a bassa temperatura per la rigenerazione news.berkeley.edu. Il team sta già utilizzando tecniche di intelligenza artificiale per progettare strutture ancora migliori, puntando a materiali che potrebbero catturare “il doppio di CO₂” prima di necessitare la rigenerazione pme.uchicago.edu. Questa scoperta guidata dall’IA è una tendenza in crescita: ad esempio, ricercatori dell’Università dell’Illinois a Chicago e dell’Argonne National Lab hanno recentemente utilizzato un framework computazionale per analizzare 120.000 strutture MOF ipotetiche e identificare quelle promettenti per la cattura di CO₂ energiesmedia.com. Il laboratorio di Yaghi ha anche fondato una startup, Atoco, per commercializzare questi materiali reticolari per la cattura del carbonio.
- Sorbenti Solidi & Altri Materiali: Oltre ai MOF e ai COF, una varietà di nuovi sorbenti solidi è in fase di sperimentazione. Questi includono zeoliti modificate, polimeri porosi, resine a scambio ionico e persino materiali ispirati alla natura. Molti sono funzionalizzati con gruppi amminici per legare chimicamente la CO₂. L’obiettivo è ottenere un’elevata capacità e selettività per la CO₂, richiedendo al contempo meno energia per rigenerarsi rispetto alle soluzioni di ammine liquide. Alcune startup stanno esplorando sorbenti a base di enzimi o cattura elettrochimica della CO₂ (utilizzando l’elettricità per innescare il rilascio della CO₂ invece del calore). Altre, come Heirloom Carbon negli Stati Uniti, adottano un approccio diverso: utilizzano minerali presenti in natura. Heirloom distribuisce ossido di calcio (derivato dal calcare) che assorbe passivamente la CO₂ dall’aria tornando a carbonato di calcio, quindi lo riscalda per rilasciare CO₂ pura e rigenerare l’ossido. Questo approccio di mineral looping sfrutta materiali economici e abbondanti (in pratica, un’alterazione accelerata del calcare). Nel 2023–2024 Heirloom ha attirato importanti investimenti per espandersi – raccogliendo oltre 150 milioni di dollari – e sta costruendo i suoi primi impianti commerciali businesswire.com, heirloomcarbon.com. Sebbene più lento dei sistemi a ventola, il DAC minerale può essere a basso costo e funziona a calore; Heirloom afferma di poter raggiungere costi di rimozione inferiori a 100$/tonnellata su larga scala. Nel frattempo, le membrane per la cattura della CO₂ hanno visto miglioramenti incrementali, anche se funzionano principalmente per gas concentrati. I ricercatori stanno anche sviluppando sorbenti ibridi (ad esempio, legando enzimi o materiali simili a liquidi su supporti solidi) per combinare i migliori tratti di ciascuno. Il panorama dei materiali si sta espandendo rapidamente, grazie alla progettazione tramite IA e ai test ad alto rendimento. Come ha osservato un media energetico, “sofisticati framework metallo-organici… funzionano come spugne molecolari”, e se combinati con un’ingegneria di processo intelligente (come i cicli a vuoto), i nuovi sistemi hanno dimostrato fino al 99% di rimozione della CO₂ nei test di laboratorio – ben oltre il 50–90% tipico delle tecnologie più vecchie energiesmedia.com. In breve, i materiali avanzati stanno permettendo alla cattura del carbonio di essere più efficiente (catturando una frazione maggiore di CO₂, >95–99% in alcuni casi) utilizzando meno energia. Ad esempio, un nuovo filtro MOF ha raggiunto lo stesso tasso di cattura della CO₂ con circa il 17% di energia in meno e costi inferiori del 19% rispetto ai sistemi convenzionali a base di ammine energiesmedia.com. Tutti questi progressi sono fondamentali, perché un minor consumo energetico significa operazioni più economiche e una minore impronta climatica per il processo di cattura stesso.
Processi Innovativi di Cattura della CO₂ e Sinergie
In tandem con i nuovi materiali, gli ingegneri stanno reinventando come viene catturata e rilasciata la CO₂, rendendo il processo più pratico. La cattura tradizionale del carbonio spesso utilizza la adsorbimento a oscillazione di temperatura o pressione – si espone un sorbente al gas per fargli adsorbire la CO₂, poi si cambiano le condizioni (lo si riscalda o si abbassa la pressione) per far rilasciare la CO₂ per lo stoccaggio. Le nuove tecniche stanno migliorando questo ciclo:
- Sinergia tra Moisture-Swing & Water Harvesting: Un’idea rivoluzionaria nel 2024 è stata quella di usare il vapore acqueo per facilitare la desorbimento della CO₂. In un articolo pubblicato su Nature Communications (novembre 2024), i ricercatori hanno dimostrato che aggiungere una ondata di umidità può ridurre drasticamente l’energia necessaria per rigenerare i sorbenti DAC nature.com. Il loro metodo cattura sia acqua che CO₂ dall’aria usando un sorbente solido a base di ammine; poi, a circa 100 °C, introducono vapore acqueo concentrato che spinge efficacemente la CO₂ fuori dal sorbente. Il processo ha prodotto CO₂ pura al 97,7% (pronta per lo stoccaggio o l’utilizzo) e contemporaneamente ha generato acqua dolce, tutto senza bisogno di pompe a vuoto o caldaie a vapore ad alta pressione nature.com. In effetti, una semplice purga di vapore in situ è stata sufficiente per recuperare il 98% della CO₂ catturata con circa il 20% di energia in meno nature.com. Ancora più impressionante, hanno dimostrato un prototipo alimentato interamente da calore solare, mostrando il potenziale per unità DAC che funzionano con energia rinnovabile in aree remote nature.com. Questo concetto di “DAC distribuito” – che utilizza la luce solare e l’umidità ambientale – potrebbe consentire una rimozione del carbonio accessibile in regioni povere d’acqua producendo anche acqua. È una soluzione ingegnosa al problema: l’acqua è solitamente vista come un contaminante nella cattura della CO₂ (l’aria umida rende molti sorbenti meno efficaci), ma qui l’acqua diventa una risorsa per facilitare il rilascio della CO₂.
- Rigenerazione ad alta efficienza energetica: Un altro obiettivo è aumentare l’efficienza nella fase di rilascio della CO₂. Un esempio è l’integrazione termica. Nel primo progetto al mondo di cattura del carbonio in un cementificio in Norvegia (di cui si parlerà più avanti), gli ingegneri hanno implementato un sistema di Recupero di Calore dalla Cattura del Carbonio: il calore di scarto dal compressore di CO₂ viene riciclato per generare vapore che aiuta ad alimentare lo scrubber ad ammine, fornendo circa un terzo del calore necessario per la rigenerazione man-es.com. Riutilizzando il calore che altrimenti andrebbe perso, il sistema riduce significativamente il costo energetico della cattura man-es.com. L’ottimizzazione digitale del processo ha anche ridotto i tempi di avviamento ed eliminato alcuni componenti non necessari, rendendo il sistema più flessibile nell’operatività man-es.comman-es.com. Allo stesso modo, molti nuovi sistemi di cattura utilizzano adsorbimento a vuoto o a pressione alternata con sorbenti avanzati per evitare del tutto il riscaldamento: viene applicato il vuoto per rilasciare la CO₂ dal sorbente a temperatura ambiente, risparmiando energia. Alcuni progetti alternano tra due o più letti di sorbente, così che uno cattura mentre l’altro si rigenera, garantendo un funzionamento continuo (è così che funzionano i moduli DAC di Climeworks, usando vapore a bassa pressione o vuoto per rigenerare i loro filtri).
- Approcci elettrochimici e catalitici: Oltre agli swing termici/di pressione, le aziende stanno innovando con la cattura della CO₂ alimentata dall’elettricità. Ad esempio, una spin-off del MIT chiamata Verdox sta sviluppando l’adsorbimento elettro-swing, dove l’applicazione di una tensione cambia l’affinità di un materiale per la CO₂ – in pratica, si “carica” il sorbente per raccogliere la CO₂ e poi lo si scarica per rilasciarla, senza riscaldamento significativo. Questo potrebbe essere alimentato da elettricità rinnovabile e scalato in modo modulare. Altri ricercatori stanno aggiungendo catalizzatori ai sistemi a base di solventi per ridurre l’energia richiesta per il rilascio della CO₂ (ad esempio enzimi anidrasi carbonica o catalizzatori metallici che aiutano a rompere il legame CO₂-ammina a temperature più basse). Sebbene questi approcci siano per lo più in fase di ricerca e sviluppo, rappresentano una frontiera promettente per ridurre il costo energetico della cattura usando una chimica più intelligente invece del semplice calore.
- Sistemi ibridi (CCUS): Alcune nuove configurazioni combinano la cattura di CO₂ con la utilizzazione immediata per migliorare l’economia. Ad esempio, esistono progetti per la cattura diretta dall’aria per carburanti, dove la CO₂ prelevata dall’aria viene immessa in un reattore (con idrogeno verde) per produrre carburanti sintetici. Ci sono progetti pilota che collegano unità DAC alla sintesi di carburanti o alla produzione di cemento (mineralizzando la CO₂ in materiali da costruzione). In un progetto degno di nota, la tecnologia DAC di Carbon Engineering sarà abbinata alla sintesi di carburanti di Air Company in un impianto proposto per produrre carburante per aerei dalla CO₂ atmosferica. Un altro concetto ibrido è il BECCS (bioenergia con CCS), dove gli impianti a biomassa catturano le loro emissioni di CO₂ – ottenendo emissioni nette negative poiché la CO₂ proviene dal carbonio atmosferico fissato dalle piante. Queste innovazioni sono ancora agli inizi, ma potrebbero creare flussi di entrate (carburanti, prodotti) che compensano i costi di cattura, aiutando a scalare la tecnologia.
In generale, il tema è efficienza e integrazione: rendere le unità di cattura della CO₂ simili a macchine intelligenti che raccolgono CO₂ utilizzando energia minima, spesso sfruttando processi naturali (come il ciclo dell’acqua, il calore di scarto o l’energia rinnovabile). Queste innovazioni di processo, combinate con materiali avanzati, stanno portando a prestazioni da record in laboratorio e nelle prime dimostrazioni. Ad esempio, utilizzando un filtro MOF personalizzato e un ciclo a vuoto, un team ha recentemente raggiunto il 99% di rimozione della CO₂ nei test di laboratorio utilizzando circa il 17% di energia in meno rispetto ai metodi precedenti energiesmedia.com, energiesmedia.com. Tutti questi miglioramenti ci avvicinano al sogno di una cattura del carbonio economicamente sostenibile su larga scala.
Cattura del carbonio alla fonte: ripulire le industrie
Catturare la CO₂ da fonti puntuali – come centrali elettriche, fabbriche e raffinerie – è un elemento fondamentale della mitigazione climatica. Queste fonti producono CO₂ ad alta concentrazione e volume, quindi catturare qui può impedire che grandi emissioni raggiungano mai l’atmosfera. Diversi sviluppi importanti nel 2024–2025 hanno rafforzato la cattura del carbonio da fonti puntuali:
- Cemento & Acciaio – I primi progetti su scala completa: All’inizio del 2025, il progetto norvegese di cattura e stoccaggio del carbonio Longship ha segnato una pietra miliare storica: l’impianto Brevik CCS è diventato il primo impianto al mondo di cattura della CO₂ su scala completa in una fabbrica di cemento ccsnorway.com. Dopo aver completato la costruzione alla fine del 2024, Brevik CCS ha iniziato a catturare CO₂ dallo stabilimento di cemento di Heidelberg Materials a Brevik, Norvegia. A maggio 2025 aveva già catturato in sicurezza le prime 1.000+ tonnellate di CO₂ durante i test di avviamento ccsnorway.com. Una volta pienamente operativo, catturerà 400.000 tonnellate di CO₂ all’anno, eliminando circa il 50% delle emissioni dell’impianto man-es.com. Questa CO₂ viene liquefatta in loco e spedita verso un deposito permanente sotto il Mare del Nord come parte del progetto Northern Lights ccsnorway.com. Si tratta di una svolta per l’industria pesante – come ha dichiarato Gassnova (l’agenzia norvegese per la CCS), “Il settore del cemento rappresenta il 7–8% delle emissioni globali di CO₂… Catturare le emissioni di processo da questa industria è stato a lungo considerato altamente impegnativo. Il fatto che Brevik CCS stia ora catturando CO₂ nella pratica è una svolta… tecnologica e industriale” ccsnorway.com. Dimostra che anche la CO₂ industriale “difficile da abbattere” può essere catturata su larga scala. Il prossimo, un impianto norvegese di termovalorizzazione a Oslo entrerà in funzione con la cattura della CO₂ (~400mila tonnellate/anno) nel 2026, dimostrando ulteriormente la CCS in settori diversi.
- Cattura ad alta temperatura per l’industria: Una grande barriera per industrie come l’acciaio e il cemento era che i loro gas di scarico sono troppo caldi per i depuratori convenzionali di CO₂ (che richiedono gas raffreddati a circa 40–60 °C). Raffreddare questi gas costa energia e acqua, ostacolando l’adozione news.berkeley.edu. Il nuovo MOF a idruro di zinco dell’UC Berkeley (menzionato in precedenza) affronta direttamente questo problema: cattura la CO₂ a 300 °C, tipico dei flussi di scarico di cemento/acciaio news.berkeley.edu. In test che simulano scarichi reali (20–30% di CO₂, con altri gas presenti), questo MOF ha catturato oltre il 90% della CO₂ anche a temperature da forno news.berkeley.edu. Materiali di questo tipo potrebbero permettere il retrofit di sistemi di cattura su forni industriali senza aggiungere grandi raffreddatori. Come ha osservato la Dr.ssa Carsch, questo apre “nuove direzioni nella scienza della separazione” – progettare assorbenti che funzionano in condizioni estreme news.berkeley.edu. Per ora, la maggior parte dei progetti di cattura alla fonte utilizza ancora solventi amminici migliorati o sistemi a base di ammoniaca, ma anche questi stanno avanzando. La Cina, ad esempio, ha annunciato nel 2024 che sperimenterà la cattura del carbonio in diverse centrali a carbone entro il 2027, insieme a prove di co-combustione di biomassa e ammoniaca per ridurre le emissioni spglobal.com. Gli ingegneri cinesi hanno sviluppato propri sistemi di cattura a solvente e persino contattori a membrana per i gas di scarico delle centrali. Con il crescente supporto politico (le linee guida cinesi del 2024 hanno inserito la CCUS nella roadmap ufficiale di decarbonizzazione climateinsider.com), ci aspettiamo di vedere presto unità dimostrative di cattura su larga scala in centrali a carbone e gas in Asia.
- Centrali a gas naturale con CCS: Negli Stati Uniti e nel Regno Unito, stanno avanzando i piani per costruire le prime centrali a gas dotate di sistemi completi di cattura del carbonio. Nella regione di Teesside in Gran Bretagna, il progetto Net Zero Teesside punta a dotare una nuova centrale a gas di CCS entro la fine di questo decennio, inviando la CO₂ in stoccaggio offshore nel Mare del Nord. Negli Stati Uniti, NET Power (una startup americana) ha sviluppato una centrale a ciclo Allam che produce intrinsecamente un flusso puro di CO₂ bruciando gas naturale con ossigeno puro in un mezzo di CO₂ – essenzialmente un ciclo di potenza che produce CO₂ liquida pronta per il sequestro. Una centrale NET Power da 300 MW dovrebbe entrare in funzione in Texas entro il 2026, diventando potenzialmente la prima centrale a gas a zero emissioni di questo tipo. Questi progetti integrati potrebbero produrre energia pulita catturando quasi il 100% della CO₂ prodotta.
- Solventi più economici e sistemi modulari: Diverse aziende stanno lavorando su tecnologie di cattura alla fonte sempre più efficienti – ad esempio, Mitsubishi Heavy Industries e Aker Carbon Capture hanno entrambe implementato sistemi migliorati a base di ammine che riducono il consumo energetico di circa il 30% rispetto alle vecchie ammine, grazie a una chimica proprietaria che lega la CO₂ con la stessa efficacia ma la rilascia più facilmente. Sono in commercio unità di cattura modulari (montate su skid) in grado di catturare, ad esempio, 30–100 tonnellate di CO₂ al giorno da piccoli emettitori industriali (come impianti di etanolo o forni per cemento) senza necessità di infrastrutture imponenti. Queste unità più piccole possono essere replicate per aumentare la capacità. In Giappone, il governo ha fissato un obiettivo per il 2030 di catturare 6–12 milioni di tonnellate di CO₂ all’anno (anche dall’industria) e sta finanziando R&S su solventi di nuova generazione e metodi di adsorbimento iea.org. L’obiettivo è rendere la cattura del carbonio plug-and-play per molti impianti, invece di dover realizzare ogni volta mega-progetti su misura.
Nel complesso, la cattura del carbonio alla fonte nel 2024–2025 sta passando dalla fase pilota a progetti reali che intercettano la CO₂ dalle operazioni industriali. Con impianti pionieristici come quello di Brevik che dimostrano la fattibilità, ora l’attenzione è rivolta a ridurre i costi e il consumo energetico – ambiti in cui i nuovi materiali e processi avranno un ruolo fondamentale. La visione finale è che nel prossimo futuro una centrale a carbone o una cementeria possano installare un sistema modulare di cattura riempito con sorbenti avanzati (magari pellet MOF o simili), in grado di rimuovere >90% della CO₂ anche da scarichi caldi e sporchi, per poi riciclare quella CO₂ in prodotti o stoccarla in sicurezza nel sottosuolo. Quando queste soluzioni si diffonderanno, potranno ridurre sostanzialmente l’impronta di carbonio delle industrie essenziali durante la transizione verso alternative più pulite.
Direct Air Capture: estrarre CO₂ dall’aria
Mentre la cattura alla fonte previene nuove emissioni, la Direct Air Capture (DAC) punta a ridurre effettivamente la CO₂ già presente nell’atmosfera. La DAC viene spesso paragonata a un “aspirapolvere atmosferico” – un compito arduo dato che la CO₂ rappresenta solo lo 0,04% dell’aria. Ma tra il 2024 e il 2025 la DAC ha fatto progressi concreti, con nuovi impianti operativi e sorbenti migliori che rendono il processo più fattibile.
Espansione degli impianti DAC: Nel maggio 2024, l’azienda svizzera Climeworks ha acceso il più grande impianto DAC al mondo fino ad oggi, chiamato Mammoth, in Islanda climeworks.com. Mammoth è circa 10 volte più grande rispetto al precedente impianto Orca di Climeworks. Una volta pienamente operativo, i suoi 72 collettori modulari di CO₂ cattureranno fino a 36.000 tonnellate di CO₂ all’anno dall’aria climeworks.com. L’impianto funziona grazie all’energia geotermica rinnovabile islandese; dopo la cattura, la CO₂ viene consegnata a Carbfix, un partner islandese, che la inietta in profondità nel sottosuolo dove si mineralizza trasformandosi in roccia climeworks.com. Mammoth ha iniziato installando 12 delle sue unità di raccolta nel 2024 e ha iniziato “a catturare la sua prima CO₂”, con il completamento previsto entro la fine del 2024 climeworks.com. Il co-CEO di Climeworks, Jan Wurzbacher, lo ha definito “un’ulteriore prova del nostro percorso di crescita verso una capacità di megatoni entro il 2030 e di gigatoni entro il 2050”, sottolineando che l’azienda sta acquisendo un’esperienza reale inestimabile su come ottimizzare il DAC su scala maggiore climeworks.com. In effetti, Climeworks ha già accumulato sette anni di operatività sul campo e elabora 200 milioni di dati al giorno dai suoi impianti per perfezionare le prestazioni climeworks.com. Le lezioni apprese da Mammoth confluiranno in progetti ancora più grandi: Climeworks fa parte di tre proposte di hub DAC “megatoni” negli Stati Uniti, tutte selezionate nel 2023 dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti per un finanziamento iniziale climeworks.com. Il più grande di questi, Project Cypress in Louisiana, ha ricevuto 50 milioni di dollari all’inizio del 2023 per avviare la progettazione; si prevede che, una volta costruito, catturerà 1 milione di tonnellate di CO₂ all’anno climeworks.com. Questi hub DAC negli Stati Uniti mirano a sfruttare l’abbondante energia rinnovabile e lo stoccaggio geologico per aumentare drasticamente la scala del DAC.
Gli Stati Uniti in particolare stanno puntando molto sulla DAC. Nel 2022, il governo ha stanziato 3,5 miliardi di dollari per hub regionali di DAC. Entro la fine del 2024, il Dipartimento dell’Energia ha lanciato un nuovo round di finanziamento da 1,8 miliardi di dollari per sostenere fino a 9 nuovi impianti DAC, che vanno da dimensioni medie (cattura di 2.000–25.000 tonnellate/anno) a grandi (≥25.000 tonnellate/anno), oltre a infrastrutture “hub” per collegarli a siti di stoccaggio o utilizzo energy.gov. Questo programma cerca esplicitamente tecnologie DAC “trasformazionali” e aiuterà i progetti promettenti a colmare il divario tra la fase pilota e quella commerciale energy.gov. La Segretaria all’Energia Jennifer Granholm ha sottolineato che la diffusione su larga scala della DAC sarà fondamentale per gli obiettivi climatici degli Stati Uniti e per una nuova industria pulita. Diversi progetti di alto profilo sono già in movimento: la controllata 1PointFive di Occidental Petroleum (in collaborazione con Carbon Engineering) ha ricevuto un finanziamento fino a 500 milioni di dollari dal DOE nel 2024 per costruire un impianto DAC nel Sud del Texas 1pointfive.com. I primi 50 milioni serviranno a finanziare l’ingegneria e le attrezzature per un impianto progettato per catturare 500.000 tonnellate di CO₂ all’anno dall’aria, con piani per arrivare a 1 milione di tonnellate/anno e infine fino a 30 milioni/anno in quel sito 1pointfive.com. “La DAC su larga scala è una delle tecnologie più importanti per aiutare organizzazioni e società a raggiungere la neutralità climatica,” ha dichiarato la CEO di Occidental, Vicki Hollub, lodando il sostegno del DOE ed esprimendo fiducia nel fornire “rimozione di CO₂ su scala rilevante per il clima” 1pointfive.com. L’hub DAC del Sud Texas utilizzerà il processo DAC ad alta temperatura di Carbon Engineering (che utilizza soluzioni di idrossido di potassio e grandi contattori per assorbire la CO₂, quindi rigenera un flusso puro di CO₂ tramite calcinazione). Da notare che il sito di King Ranch, TX, dispone di formazioni saline sotterranee che possono immagazzinare fino a 3 miliardi di tonnellate di CO₂, consentendo decenni di operatività 1pointfive.com. Combinando cattura e stoccaggio in un unico luogo, si semplificherà la logistica e il sito potrebbe diventare un modello per le future “fattorie” DAC.Partecipazione globale: La DAC non è solo un’iniziativa di Stati Uniti/Europa. Nel luglio 2024, la Cina ha annunciato che “CarbonBox”, il suo primo modulo DAC sviluppato internamente, ha superato le prove di affidabilità news.cgtn.com. Sviluppato dalla Shanghai Jiao Tong University e dalla statale CEEC, CarbonBox è un’unità delle dimensioni di un container che può catturare oltre 100 tonnellate di CO₂ all’anno dall’aria, con un’efficienza dichiarata di cattura del 99% news.cgtn.com. Si dice che sia finora il più grande modulo DAC dell’Asia, e più unità potrebbero essere impiegate in modo modulare per raggiungere livelli di milioni di tonnellate all’anno news.cgtn.com. Ogni unità CarbonBox, grande quanto un container standard, può essere costruita e testata in fabbrica e poi spedita sul sito – un approccio molto simile a quello che Climeworks o Carbon Engineering immaginano per la diffusione modulare della DAC. L’interesse della Cina per la DAC si integra con la sua enorme capacità di energia rinnovabile, che potrebbe alimentare questi sistemi. Altrove, startup in Canada, Australia e Medio Oriente stanno entrando in campo. Ad esempio, CarbonCapture Inc. negli Stati Uniti sta sviluppando unità DAC modulari utilizzando assorbenti MOF e ha un progetto in Wyoming per utilizzare energia rinnovabile e stoccaggio minerale. In Kenya, un’azienda chiamata Octavia Carbon punta a costruire il primo impianto DAC dell’Africa (ed è stata selezionata come finalista dell’XPRIZE) sfruttando l’energia geotermica della Rift Valley. Il settore sta diventando davvero globale, con la condivisione delle conoscenze attraverso iniziative come Mission Innovation “Carbon Dioxide Removal” e la competizione XPRIZE.
Sorbenti rivoluzionari per DAC: Abbiamo già discusso di COF-999, il nuovo sorbente campione per la DAC, che “ha ripulito completamente l’aria dalla CO₂” nei test news.berkeley.edu. Materiali come questo saranno centrali per migliorare la DAC. Quando Climeworks ha iniziato dieci anni fa, utilizzava filtri sorbenti commerciali (amine supportate su solido) che catturavano poche decine di milligrammi di CO₂ per grammo di filtro. I nuovi MOF e COF possono catturare centinaia di milligrammi per grammo, potenzialmente un salto di un ordine di grandezza nella capacità. Questo significa unità DAC più piccole ed efficienti. La stabilità di COF-999 in aria umida affronta anche un grande punto dolente: i precedenti sorbenti DAC spesso si degradavano a causa dell’umidità o richiedevano la pre-essiccazione dell’aria (che spreca energia) nature.com. Con sorbenti tolleranti all’acqua come COF-999, le unità DAC possono operare nell’aria esterna reale senza un ampio pretrattamento. Un altro aspetto promettente è puntare a una rigenerazione a temperatura più bassa. Alcuni nuovi sorbenti possono essere rigenerati a 80–100 °C, il che significa che il calore di scarto o il solare termico potrebbero alimentare il ciclo DAC (come dimostrato dallo studio su Nature con spurgo a vapore acqueo a ~100 °C nature.com). Questo evita di bruciare carburante extra per fornire calore, rendendo il bilancio netto del carbonio più favorevole. Diversi gruppi di ricerca stanno anche esplorando la cattura diretta dall’aria con ossidi metallici che rilasciano CO₂ quando vengono ridotti elettrochimicamente, offrendo un’alternativa al ciclo termico.
Andamento di costi ed energia: Storicamente, la DAC era molto energivora: le prime unità Climeworks richiedevano circa 2.000 kWh di calore più 500 kWh di elettricità per tonnellata di CO₂, e i costi erano dell’ordine di $600–$1000 per tonnellata. Le nuove tecnologie puntano a ridurre drasticamente questi valori. Climeworks non ha divulgato i numeri esatti di Mammoth, ma affermano che ogni generazione di impianto sta migliorando. L’approccio di Carbon Engineering (chimico ad alta temperatura) stima un consumo energetico di circa 8 GJ (2.200 kWh) di gas naturale per tonnellata e un costo di circa $250/ton nella loro prima grande centrale, con il potenziale di scendere sotto i $150 con la scala. Con materiali come COF-999 e processi migliorati, alcuni ricercatori prevedono che la DAC possa scendere sotto i $100 per tonnellata entro un decennio – un punto di riferimento chiave per la diffusione su larga scala, poiché è circa il costo al quale estrarre carbonio dall’aria diventa una soluzione climatica praticabile insieme ad altre misure. Il sostegno governativo sta aiutando a ridurre i costi lungo la curva di apprendimento: il credito d’imposta 45Q degli Stati Uniti ora offre $180 per tonnellata di CO₂ rimossa dall’aria e stoccata, fornendo un incentivo per i primi progetti. Nel mercato volontario del carbonio, aziende come Microsoft, Stripe e Shopify hanno investito fondi nella DAC tramite accordi di acquisto anticipato (attraverso iniziative come Frontier Climate), pagando ora prezzi premium per aiutare le aziende a crescere e ridurre i costi futuri.
In particolare, Microsoft nel 2023 ha accettato di acquistare 315.000 tonnellate di rimozione di CO₂ in 10 anni da Heirloom e CarbonCapture Inc., un forte voto di fiducia nella tecnologia DAC. E nel 2024, il settore dell’aviazione globale, attraverso l’iniziativa Jet Zero, ha iniziato a investire nel DAC come fonte di crediti di carbonio per compensare le emissioni dei viaggi aerei (il fondo per la sostenibilità di United Airlines, ad esempio, ha investito in un futuro impianto DAC). Tutto ciò segnala che la cattura diretta dell’aria, un tempo un concetto da fantascienza, sta rapidamente diventando un’industria. “Il DAC in particolare non è solo un concetto, ma un’industria tangibile,” ha osservato un rapporto sul DAC Summit 2023 di Climeworks climeworks.com. Tuttavia, la scala necessaria è enorme – alcuni studi suggeriscono che servano miliardi di tonnellate all’anno di rimozione entro metà secolo per limitare in modo significativo il cambiamento climatico reuters.com. Ora siamo allo stadio delle kilotonnellate all’anno, quindi una crescita di 1.000 o 1.000.000 di volte è la grande sfida che ci attende. L’XPRIZE 2025 per la Rimozione del Carbonio prevede di assegnare 50 milioni di dollari ai team che sapranno dimostrare percorsi validi per arrivare a rimuovere oltre 1.000 tonnellate/giorno, sottolineando quanto sia urgente e grande la necessità.
Iniziative governative e private che guidano il progresso
Riconoscendo l’importanza della cattura della CO₂, governi e industrie di tutto il mondo hanno lanciato grandi iniziative negli ultimi due anni:
- Stati Uniti – “Carbon Capture Moonshot”: Gli Stati Uniti sono emersi come leader nel finanziamento della cattura e rimozione del carbonio. Oltre al programma DAC hub (3,5 miliardi di dollari) già menzionato, l’Ufficio per l’Energia Fossile e la Gestione del Carbonio del Dipartimento dell’Energia sta investendo anche nella cattura del carbonio da fonti puntuali – ad esempio, R&S per la cattura di nuova generazione per centrali a gas e impianti industriali, e progetti pilota come Project Cypress che catturerà anche da un impianto di etanolo oltre che dal DAC. Nel 2024 il DOE ha inoltre annunciato 2,6 miliardi di dollari per l’espansione delle infrastrutture di trasporto e stoccaggio della CO₂ (ad es. oleodotti e pozzi di stoccaggio) efifoundation.org, poiché catturare la CO₂ è utile solo se si può sequestrarla o utilizzarla in sicurezza. La più ampia legge climatica dell’Amministrazione Biden (Inflation Reduction Act) ha aumentato significativamente il credito d’imposta 45Q (ora fino a 85$/ton per CO₂ da fonti puntuali stoccata, e 180$/ton per CO₂ da DAC stoccata), il che ha stimolato una serie di progetti di cattura del carbonio nei settori dell’energia, dell’etanolo e dell’industria, poiché le aziende cercano di ottenere crediti. Ad esempio, diverse centrali a gas in Louisiana e California stanno ora valutando l’aggiunta di unità di cattura per richiedere il 45Q. Il governo continua inoltre a sostenere la recupero avanzato del petrolio (EOR) con CO₂ – sebbene controverso, il CO₂-EOR (iniezione di CO₂ catturata nei giacimenti petroliferi per aumentare la produzione di petrolio) immagazzina comunque una parte di CO₂ e può fornire entrate per compensare i costi di cattura. Parte della CO₂ del DAC hub in Texas potrebbe inizialmente essere destinata all’EOR. Inoltre, gli Stati Uniti stanno finanziando hub di stoccaggio (come le formazioni saline nella Costa del Golfo e nel Midwest) che possono ricevere CO₂ da molti siti di cattura. Tutte queste mosse stanno creando un ecosistema per la gestione del carbonio.
- Europa – Politiche e Progetti: Anche l’UE e il Regno Unito stanno investendo molto nella cattura del carbonio, con un’attenzione particolare alla decarbonizzazione industriale. Il governo britannico nel 2023 ha selezionato due cluster industriali (Humber e Liverpool Bay) come cluster CCUS Track-1 per ricevere finanziamenti e supporto. Questi cluster prevedono di dotare diverse fabbriche e centrali elettriche di sistemi di cattura della CO₂ entro il 2030 circa, collegati a condotte condivise di CO₂ che portano allo stoccaggio offshore nel Mare del Nord. I progetti includono l’impianto Drax di bioenergia con CCS (BECCS) – che punta a catturare 8 milioni di tonnellate/anno da una centrale a biomassa – e la centrale Net Zero Teesside con CCS. Il Fondo per l’Innovazione dell’UE ha finanziato diversi progetti CCS, come un’unità di cattura del carbonio presso una fabbrica Dyneema nei Paesi Bassi e progetti DAC che coinvolgono Climeworks e Carbfix in Islanda (che hanno contribuito alla realizzazione di Orca e Mammoth) climate.ec.europa.eu. Nel 2024, l’UE ha anche proposto un obiettivo vincolante per rimuovere il 5–10% delle emissioni tramite CDR entro il 2040, imponendo di fatto agli stati membri di adottare soluzioni come DAC o riforestazione per rimuovere CO₂ dall’atmosfera climeworks.com. La Norvegia, oltre a Longship, sta pianificando “Longship 2” per espandere le infrastrutture di CO₂ e forse aggiungere altri siti di cattura (come la produzione di idrogeno con CCS). E in tutta Europa sono in corso numerosi impianti pilota – da un impianto svizzero che cattura CO₂ dai fumi di un inceneritore di rifiuti, a un progetto spagnolo che testa nuove membrane per catturare la CO₂ di cementifici. È importante sottolineare che l’Europa sta sviluppando un quadro normativo per la certificazione della rimozione del carbonio, così che le aziende possano investire in rimozioni di alta qualità (come il DAC) e conteggiarle in modo verificato nei propri obiettivi climatici.
- Asia e Medio Oriente: Abbiamo visto l’ingresso della Cina nel DAC con CarbonBox. La Cina gestisce anche alcuni dei più grandi impianti pilota di cattura da fonti puntuali al mondo – ad esempio, un impianto nello Jiangsu che cattura 500.000 tonnellate/anno da una centrale carbone-chimica per produrre bicarbonato di sodio. Colossi statali come Sinopec stanno costruendo unità di cattura della CO₂ su raffinerie e impianti petrolchimici (usando la CO₂ per EOR o per prodotti chimici). In Medio Oriente, Arabia Saudita ed Emirati Arabi Uniti hanno annunciato piani per massicci impieghi di cattura del carbonio come parte dei loro impegni net-zero (ad esempio, il progetto NEOM dell’Arabia Saudita include ambizioni DAC, e ADNOC degli EAU sta ampliando la cattura di CO₂ dal trattamento del gas). Da notare che la cattura diretta dall’aria è stata evidenziata alla COP28 tra la fine del 2023 e l’inizio del 2024, ospitata dagli EAU – c’era persino un’unità DAC dimostrativa dal vivo in loco. Entrambi i ricchi stati del Golfo hanno condizioni ideali per il DAC: terreni economici, molta energia solare e geologia adatta allo stoccaggio della CO₂. Potremmo vedere alcune delle prime “fattorie” DAC su scala gigaton in queste regioni se i costi diminuiranno.
- Settore privato e startup: Decine di startup stanno correndo per innovare nella cattura del carbonio. Oltre a quelle già nominate (Climeworks, Carbon Engineering/1PointFive, Heirloom, CarbonCapture Inc., Octavia, Verdox), altre includono Global Thermostat (che ha sviluppato un processo DAC utilizzando assorbenti porosi rivestiti di ammine su pannelli scanalati), Svante (che utilizza filtri assorbenti solidi in un letto rotante per la cattura alla fonte; affermano che i loro filtri a base di MOF possono catturare CO₂ per meno di $50/tonnellata in contesti industriali), e Mission Zero (con sede nel Regno Unito, lavora su DAC elettrochimico). Le compagnie petrolifere e del gas stanno investendo in molte di queste – Occidental in Carbon Engineering, Chevron in Svante, United Airlines in aziende di rimozione del carbonio, ecc. Nel frattempo, Atoco, la startup fondata dal pioniere dei MOF Omar Yaghi, sta sviluppando “nuovi materiali reticolari” per fornire soluzioni sia per la cattura del carbonio che per la raccolta di acqua atmosferica atoco.com. “La nostra tecnologia utilizza il 50% in meno di energia per catturare e separare la CO₂ dall’aria diretta o dai fumi,” afferma il CEO di Atoco Samer Taha atoco.com. L’azienda ha progettato materiali con un’affinità estremamente elevata per la CO₂, che “riduce drasticamente i requisiti energetici e i costi” per la cattura atoco.com. Questo tipo di miglioramento potrebbe rendere economicamente sostenibili unità di cattura più piccole e modulari in molte applicazioni.
Sul fronte finanziario, il capitale privato sta affluendo nella cattura e rimozione del carbonio. Gli investimenti di venture capital nelle startup di rimozione del carbonio sono aumentati (fino a centinaia di milioni di dollari in tutto il settore). E le aziende stanno creando buyers’ clubs per garantire la domanda futura: il consorzio Frontier (finanziato da Stripe, Alphabet, Meta, ecc.) si è impegnato a spendere 1 miliardo di dollari per acquistare rimozione permanente di carbonio in questo decennio, garantendo di fatto un mercato per le aziende che possono fornire rimozione verificabile di CO₂. Questo ha dato alle startup la fiducia per espandere la R&S. Stanno emergendo anche marketplace per crediti di rimozione del carbonio, anche se i volumi sono ancora bassi e i prezzi alti (attualmente oltre $500 per tonnellata per i crediti DAC).
Tutte queste iniziative – pubbliche e private – indicano un forte slancio che si sta costruendo attorno alla cattura del carbonio. Come ha osservato il Global CCS Institute, l’implementazione della cattura del carbonio è ancora in ritardo rispetto a quanto necessario per gli obiettivi climatici, ma il divario sta iniziando a ridursi con queste nuove politiche e progetti catf.us. C’è la sensazione che il momento della cattura del carbonio sia arrivato, non come alternativa alla riduzione delle emissioni, ma come strategia parallela essenziale.
Prospettive e opinioni degli esperti
Nel 2025, le tecnologie di cattura e rimozione del carbonio stanno passando dalla fantascienza alla realtà, ma rimangono sfide significative. Gli scienziati di punta sottolineano sia il potenziale che i limiti di queste tecnologie:
Da un lato, c’è ottimismo. “È fondamentalmente il miglior materiale disponibile per la cattura diretta dall’aria,” ha detto Omar Yaghi a proposito del COF-999, esprimendo entusiasmo per come tali scoperte “aprono nuove strade nei nostri sforzi per affrontare il problema climatico” news.berkeley.edu. Molti nel settore condividono una reale speranza che, con l’innovazione continua, la cattura del carbonio possa diventare abbastanza efficiente ed economica da essere implementata su scala globale. La visione è che tra un paio di decenni avremo una nuova industria delle dimensioni dell’attuale petrolio & gas – ma al contrario, operando in tutto il mondo per estrarre carbonio dal sistema. Questo potrebbe includere “giganti purificatori d’aria” in posizioni strategiche, come immagina la prof.ssa Gagliardi, con impianti DAC che “contribuiscono in modo significativo agli sforzi globali per raggiungere la neutralità carbonica” pme.uchicago.edu. I climatologi confermano che emissioni negative da tali tecnologie saranno probabilmente necessarie per compensare le fonti più difficili da eliminare (come aviazione, agricoltura ed emissioni storiche) se vogliamo restare vicini a 1,5 °C di riscaldamento.D’altra parte, gli esperti mettono in guardia dal considerare la cattura del carbonio come una soluzione miracolosa o una scusa per rimandare la riduzione dell’uso di combustibili fossili. Il dott. Fatih Birol, capo dell’Agenzia Internazionale dell’Energia, ha avvertito che “continuare con il business-as-usual per petrolio & gas sperando che una vasta implementazione della cattura del carbonio riduca le emissioni è una fantasia”. In altre parole, la cattura del carbonio può essere complementare ma non sostituire la rapida transizione verso l’energia pulita x.com. Gli scienziati sottolineano anche che la rimozione del carbonio affronta l’anidride carbonica ma non altri gas serra o impatti climatici. “Anche se si riportassero le temperature in basso [con CDR], il mondo che vedremo non sarà lo stesso,” ha detto il dott. Carl-Friedrich Schleussner, sottolineando che questioni come l’innalzamento del livello del mare non si invertiranno semplicemente reuters.com. E dobbiamo ricordare la scala: attualmente, tutti gli impianti DAC insieme rimuovono solo poche migliaia di tonnellate di CO₂ all’anno; la natura (foreste, suoli) ne rimuove circa 2 miliardi; eppure, per aiutare davvero gli obiettivi climatici, potrebbero essere necessari 7–10 miliardi di tonnellate all’anno di rimozione entro metà secolo reuters.com. Questa è una sfida colossale – circa dieci volte la rimozione attuale della natura, o migliaia di impianti DAC delle dimensioni di Mammoth. Raggiungere questo obiettivo richiederà continua innovazione, investimenti e politiche di supporto per molti decenni.
La lezione degli sviluppi del 2024–2025 è che la curva di apprendimento della cattura del carbonio è davvero iniziata. I costi stanno gradualmente diminuendo e i progetti pionieristici stanno dimostrando concetti chiave. Stiamo assistendo alla prima cementeria con CCS, ai primi progetti DAC su scala megaton finanziati, a nuovi materiali che infrangono i limiti precedenti (catturando CO₂ a 300 °C; resistendo a oltre 100 cicli; funzionando in aria umida; catturando il 99% della CO₂, ecc.), e i governi stanno mettendo soldi veri sul tavolo. Ogni successo costruisce conoscenza che rende il progetto successivo più facile ed economico. Come ha detto un rapporto, la maratona per costruire un’industria della rimozione del carbonio è appena iniziata, ma i corridori sono finalmente partiti dai blocchi di partenza youtube.com.
Nei prossimi anni, tenete d’occhio quei “mega-progetti”: se iniziative come Project Cypress (USA) o il cluster Humber del Regno Unito avranno successo, cattureranno CO₂ su scale senza precedenti e mostreranno se i costi possono davvero diminuire come previsto. Seguite anche la competizione XPRIZE Carbon Removal, che nel 2024 si è ridotta a 20 squadre finaliste che spaziano dalla DAC, alla cattura oceanica, alla mineralizzazione e altro ancora xprize.org. Il vincitore (che sarà annunciato nel 2025) dovrà dimostrare la rimozione di 1.000 tonnellate di CO₂ e un percorso valido per arrivare a 1 milione di tonnellate/anno. Questa competizione ha stimolato la creatività e portato squadre come Heirloom, Carbfix e altre sotto i riflettori e a ricevere finanziamenti cen.acs.org.
In sintesi, nuove strutture e tecnologie per la cattura della CO₂ stanno emergendo rapidamente – dai più avanzati cristalli COF che agiscono come super-spugne per la CO₂ news.berkeley.edu, a enormi progetti di ingegneria che puntano a risucchiare carbonio dall’atmosfera su scala megaton climeworks.com. Ognuno contribuisce a risolvere il puzzle della stabilizzazione del clima. Il tono tra gli esperti è di “cauto ottimismo.” Sì, la cattura del carbonio è tecnicamente complessa e attualmente costosa, ma i progressi del 2024–2025 dimostrano che l’ingegno umano sta erodendo queste sfide. Come ha osservato il Prof. Yaghi riguardo alla combinazione di IA e chimica per progettare assorbenti migliori, “Siamo molto, molto entusiasti” news.berkeley.edu – e questo entusiasmo è sempre più condiviso da scienziati del clima, ingegneri, investitori e decisori politici che vedono la cattura del carbonio come uno strumento essenziale per consegnare un pianeta vivibile alle future generazioni.
La sola cattura del carbonio non salverà il mondo, ma può darci tempo e ridurre l’inquinamento pregresso mentre svolgiamo il duro lavoro della decarbonizzazione. Con tecnologie rivoluzionarie ora a disposizione e altre in arrivo, l’idea un tempo teorica di pulire la nostra atmosfera sta diventando realtà. I prossimi anni saranno cruciali per implementare queste soluzioni su larga scala – e se avremo successo, le generazioni future potrebbero guardare indietro e riconoscere questo periodo come l’alba di una nuova era di rimozione del carbonio, quando l’umanità ha iniziato letteralmente a ripulire i cieli per contribuire a ristabilire un equilibrio climatico sicuro.
Fonti: Ricerca e notizie sulla cattura del carbonio (2024–2025) news.berkeley.edu, pme.uchicago.edu, ccsnorway.com, climeworks.com, 1pointfive.com, atoco.com, reuters.com, annunci governativi e commenti di esperti energy.gov, news.berkeley.edu, energiesmedia.com, man-es.com, e valutazioni climatiche dell’IPCC news.berkeley.edu, reuters.com.
