Tecnologia di cattura diretta dell'aria: estrazione di acqua e CO2 dall'aria ambiente

L'idea della cattura diretta dell'aria (DAC) non è nuova. Due decenni e mezzo fa, per la precisione nel 1999, Klaus Lackner, un fisico tedesco che lavorava negli Stati Uniti, propose per la prima volta di estrarre l'anidride carbonica dall'aria ambiente. L'incessante aumento delle emissioni di CO2 causate dall'attività umana e il conseguente aumento delle temperature globali hanno fatto sì che negli ultimi anni la tecnologia di cattura diretta dell'aria sia diventata sempre più importante nella lotta al riscaldamento globale. I primi impianti DAC esistono già, ad esempio in Svizzera, Islanda e Stati Uniti. Tuttavia, la tecnologia è ancora in fase di sviluppo e i risultati ottenuti sono ancora piuttosto limitati e molto costosi e dispendiosi dal punto di vista energetico.

Un nuovo approccio alla cattura diretta dell'aria

Che cosa deve soddisfare un processo DAC per poter essere implementato a livello globale? Dove sono i punti deboli dei sistemi esistenti? E soprattutto: cosa si può fare meglio?

Gli ingegneri Obrist hanno discusso questioni come queste con il chimico tedesco Prof. Robert Schlögl, ex direttore dell'Istituto Fritz Haber, dell'Istituto Max Planck per la conversione chimica dell'energia e ora presidente della Fondazione Alexander von Humboldt, hanno analizzato i sistemi esistenti e cercato nuovi approcci. Nel farlo, hanno sempre avuto in mente il principio del fondatore dell'azienda Frank Obrist: non deve essere solo diverso, ma migliore. In linea con questo principio, il gruppo industriale di Lustenau in Austria sta già aree diverse coinvolti attivamente.

"Le nostre analisi hanno dimostrato che il sistema deve essere realizzabile con materiali a basso costo, disponibili ovunque e in qualsiasi momento. Deve inoltre essere un processo continuo, senza continue accensioni e spegnimenti. Il sistema deve funzionare con energia termica a temperature relativamente basse e, naturalmente, deve funzionare nella fascia solare della Terra, dove l'elettricità è disponibile. Il processo deve inoltre essere stabile e scalabile. Abbiamo trovato una soluzione che ci offre una serie di vantaggi rispetto ai nostri concorrenti", spiega Frank Obrist. 

Estrarre non solo CO2 ma anche acqua direttamente dall'aria

Parola chiave sunbelt: Uno dei requisiti fondamentali del team di Obrist era quello di estrarre non solo CO2 pura dall'aria, ma anche acqua, anche nelle condizioni più secche. Questo è un fattore di enorme importanza, che secondo Obrist rappresenta anche un vantaggio significativo rispetto alla concorrenza. A causa della loro struttura, i sistemi convenzionali rilasciano costantemente acqua nell'ambiente come risultato del loro processo chimico. È facile capire perché questo sia fatale nelle regioni desertiche. Il DAC di Obrist, invece, può estrarre attivamente l'acqua durante il processo.

Consumi energetici più elevati, ma costi molto gestibili

Un confronto dei requisiti energetici del DAC Obrist con i sistemi di altri produttori mostra che il consumo energetico della soluzione Obrist è superiore di circa il 20-50% rispetto a quello della concorrenza. Tuttavia, la tecnologia Obrist può essere utilizzata nella fascia solare terrestre e quindi con un'energia relativamente conveniente - meno di 1 centesimo/kWh. Un altro vantaggio rispetto ai concorrenti, i cui concetti non sono stati concepiti per questo scopo. La tecnologia Obrist richiede anche molta energia termica per alcune sequenze di processo. Tuttavia, gli ingegneri Obrist hanno calcolato che gran parte dell'energia termica può essere recuperata come calore di scarto dalla sintesi del metanolo. In combinazione con l'uso dell'energia solare termica, i costi si riducono ancora una volta in modo significativo. Anche i costi di costruzione dell'impianto sono bassiwww.obrist.atPoiché l'Obrist DAC non lavora con alte pressioni, il sistema può essere costruito semplicemente in plastica e quindi nelle aree più remote del mondo. Un primo impianto di prova, che dimostra il processo in condizioni di laboratorio, è in funzione a Lindau, sul Lago di Costanza. 

Fonte e ulteriori informazioni: www.obrist.at