La roccia olivina reagisce naturalmente con l’anidride carbonica, ma è un processo lento. Un nuovo processo potrebbe permettere alle rocce frantumate di catturare l’anidride carbonica dall’aria molto più rapidamente, potenziando una tecnica di rimozione del carbonio che è già ampiamente adottata. I minerali silicati naturali come il basalto reagiscono con l’acqua e la CO2 per formare materiali carbonati solidi, un processo noto come alterazione accelerata delle rocce (ERW). Studi suggeriscono che spargere rocce silicate frantumate sui terreni agricoli può aumentare la quantità di carbonio che i suoli possono assorbire, migliorando anche i rendimenti delle colture per gli agricoltori.
Tuttavia, Matthew Kanan dell’Università di Stanford in California crede che i benefici del carbonio dell’ERW siano stati esagerati, poiché i silicati naturali non si alterano abbastanza rapidamente da estrarre quantità significative di carbonio dall’aria. “I dati sono molto chiari: non si alterano a velocità utili,” dice. Convertire i silicati in minerali più reattivi aumenterebbe la velocità di alterazione, rendendo l’ERW una soluzione climatica praticabile, afferma. Kanan e il suo collega Yuxuan Chen, anch’egli dell’Università di Stanford, hanno sviluppato un modo per produrre ossido di magnesio e silicato di calcio utilizzando un processo ispirato alla produzione del cemento.
“Puoi prendere una fonte di calcio e un silicato di magnesio, riscaldarli, e finisci per ottenere un silicato di calcio e un ossido di magnesio,” dice Kanan. “La reazione principale è ciò che chiamiamo uno scambio ionico, dove stiamo scambiando magnesio per calcio.” “Il motivo per cui è potente è perché ora quel silicato di calcio è reattivo e lo è anche l’ossido di magnesio,” dice. “Metto dentro una cosa reattiva e ne ottengo due.” I materiali si alterano migliaia di volte più velocemente dei silicati standard, dice Kanan.
I forni utilizzati nel processo devono essere riscaldati a 1400°C per la reazione, con l’energia probabilmente fornita dal gas naturale. Questo significa che il metodo produrrebbe emissioni significative di carbonio, ma Kanan suggerisce che queste potrebbero essere catturate alla fonte o compensate riservando alcuni dei minerali reattivi per catturare le emissioni in loco. Una volta contabilizzate le emissioni coinvolte nella produzione dei materiali, 1 tonnellata di materiale reattivo rimuove circa 1 tonnellata di anidride carbonica dall’atmosfera. I ricercatori possono attualmente produrre 15 chilogrammi al giorno di rocce reattive, ma sperano di trasformare l’idea in un’impresa commerciale vendendo i materiali agli agricoltori per l’uso sui terreni agricoli.
Rachael James dell’Università di Southampton, nel Regno Unito, contesta l’affermazione di Kanan secondo cui l’ERW convenzionale non funziona, sottolineando che ci sono molti esempi documentati di prove di alterazione accelerata di successo. Ma accoglie con favore qualsiasi tentativo di accelerare la velocità di alterazione dei silicati. “Qualsiasi cosa possiamo fare per accelerare i tassi di alterazione sarebbe enormemente benefica, perché la crisi climatica richiede azioni ora,” dice. “L’alterazione è un processo intrinsecamente lento e, francamente, preferirei vedere una rimozione significativa dell’anidride carbonica su scale temporali di 10 anni piuttosto che 50 anni.”
Tuttavia, avverte che il team probabilmente affronterà problemi con la scalabilità della produzione e della distribuzione. L’uso dei minerali in un sistema agricolo potrebbe non garantire che tutto il carbonio catturato sia bloccato permanentemente, dice. Phil Renforth dell’Università Heriot-Watt di Edimburgo, nel Regno Unito, afferma che la proposta è un’idea intelligente, ma è necessaria molta più ricerca per capire come dovrebbe essere implementata. “Producono essenzialmente minerali di cemento, che potrebbero non essere minerali ideali da aggiungere ai suoli agricoli,” dice.