La polvere di roccia può assorbire le emissioni di carbonio? Un gigantesco esperimento sta per scoprirlo
Può la polvere di roccia assorbire le emissioni di carbonio? Un enorme esperimento sta per svelare la verità
Mary Yap ha trascorso l’ultimo anno e mezzo cercando di far innamorare gli agricoltori del basalto. La roccia vulcanica è ricca di nutrienti, catturati mentre la sua struttura cristallina si forma dal raffreddamento del magma, e può rendere il suolo meno acido. In questo modo è simile al calcare, che gli agricoltori spesso utilizzano per migliorare il terreno. È un po’ più difficile da applicare e sicuramente meno familiare. Ma il basalto ha anche un importante beneficio collaterale: può catturare naturalmente il carbonio dall’atmosfera. La presentazione di Yap fa parte di uno sforzo decennale per aumentare l’entità di questo processo di meteorizzazione naturale e dimostrare che può intrappolare il carbonio a sufficienza per fare la differenza per il clima. “Il problema è convincere gli agricoltori a volerlo fare”, dice Yap.
Il giovanissimo startup di Yap, Lithos Carbon, ha ottenuto un finanziamento di 57,1 milioni di dollari per la sua ricerca di trasformare la polvere di basalto in una soluzione climatica fattibile. Questo finanziamento proviene da Frontier, una corporazione a beneficio che gode del sostegno di un consorzio di aziende che mirano a finanziare approcci promettenti alla rimozione di anidride carbonica (CDR). Lithos afferma di utilizzare i fondi per assorbire 154.000 tonnellate di CO2 entro il 2028, spargendo polvere di basalto su migliaia di acri di terreno agricolo negli Stati Uniti. La media di CO2 emessa da un’auto negli Stati Uniti è di circa 4 tonnellate all’anno.
L’acquisto di rimozione del carbonio è il più grande finora da parte di Frontier, che è stata costituita l’anno scorso con quasi 1 miliardo di dollari dai suoi membri dominati dalla tecnologia. Molte di queste aziende, tra cui Meta, Alphabet e l’elaboratore di pagamenti Stripe, che possiede Frontier, hanno fatto promesse legate al clima che richiedono non solo la riduzione delle emissioni delle loro operazioni e catene di approvvigionamento, ma anche le “emissioni negative”: assorbire il carbonio dall’atmosfera per compensare le altre emissioni.
Questo trucco contabile è stato più facile da dimostrare sulla carta che nella pratica. Molte aziende avrebbero una volta si sarebbero rivolte all’acquisto di compensazioni del carbonio da attività come la protezione delle foreste che altrimenti sarebbero abbattute. Ma alcune stanno cercando di allontanarsi da quegli approcci spesso di breve durata, segnati da scandali, e passare a tecniche più durature per la rimozione del carbonio.
Le attuali opzioni per le aziende che cercano emissioni negative sono limitate. Gli acquisti di Frontier sono essenzialmente acconti su idee che sono ancora nella loro infanzia – generalmente troppo difficili da verificare o troppo costose, o entrambe, per attirare una base clienti significativa. “Ciò che stiamo cercando di valutare è se il campo sta percorrendo la strada giusta per raggiungere una scala rilevante per il clima”, afferma Nan Ransohoff, che guida Frontier e lavora anche sul clima presso Stripe. Il gruppo inizia con piccoli “pre-acquisti” volti ad aiutare le startup promettenti, per poi passare a accordi di “ritiro” per quantità maggiori di carbonio che i suoi membri possono contabilizzare come parte dei loro obiettivi di emissioni.
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L’acquisto da parte di Lithos è uno di questi accordi più grandi. Il prezzo della rimozione del carbonio è di 370 dollari per tonnellata, un quarto dei quali verrà utilizzato per monitorare e modellare il campo per verificare che il carbonio sia sequestrato nell’atmosfera a lungo termine. Ransohoff afferma che Frontier crede che Lithos stia procedendo sulla strada verso l’obiettivo di far rimuovere alle aziende il CO2 per meno di 100 dollari per tonnellata e a un tasso di almeno mezzo miliardo di tonnellate all’anno.
Fondata nel 2022, Lithos sta sviluppando una tecnologia chiamata meteorizzazione accelerata delle rocce. Essa prevede la distribuzione di una polvere fine di basalto sui campi prima della semina. Mentre la roccia continua a meteorizzarsi a causa delle precipitazioni, reagisce con la CO2 presente nell’aria. Questo forma il bicarbonato, che trattiene il carbonio combinandolo con atomi di idrogeno e ossigeno. Alla fine, il composto viene trasportato nell’oceano, dove il carbonio dovrebbe rimanere.
La strategia presenta il vantaggio di sfruttare ciò che gli esseri umani fanno già, afferma Yap. Questo è in contrasto con tecniche come la cattura diretta dell’aria, che prevede la costruzione di impianti industriali che estraggono il carbonio dall’atmosfera. È facile misurare il carbonio rimosso in quel modo, è tutto catturato sul posto, ma i critici dicono che sarà difficile aumentare la scala perché rimuovere abbastanza carbonio per fare la differenza richiederà migliaia di strutture dedicate e intensive di risorse.
L’utilizzo della polvere di basalto per catturare il carbonio dovrebbe essere più facilmente implementabile su larga scala. Ci sono molti campi su cui spargere la polvere di roccia e molta acqua in cui il carbonio può finire. Ma la natura distribuita del processo rende anche più difficile misurare quanto carbonio sia effettivamente stato rimosso dall’atmosfera.
La prima sfida consiste nel conoscere precisamente quanto anidride carbonica è stata intrappolata nel terreno grazie al basalto aggiunto. Questo può variare a seconda delle condizioni meteorologiche locali, della chimica del suolo, delle proprietà esatte del basalto e di altri fattori. Attualmente, Lithos monitora come la sua polvere di basalto si sta dissolvendo utilizzando strumenti posizionati su ogni 2,5 acri di terreno. Ma questo è costoso, anche su un numero relativamente piccolo di fattorie. Yap spera che l’acquisto di Frontier renda possibile raccogliere dati sufficienti per sostituire in futuro parte di quel test con modelli informatici.
Un’altra sfida è che il carbonio assorbito dalle reazioni del basalto non rimane necessariamente intrappolato per molto tempo. È un lungo viaggio, ad esempio, da una fattoria dell’Illinois al Golfo del Messico, attraverso le acque sotterranee, i fiumi e le zone umide. Molte cose possono accadere durante quel viaggio, compreso il rilascio di una parte di anidride carbonica nell’atmosfera, dice David Ho, un oceanografo dell’Università delle Hawaii. (Ho stava scrivendo messaggi con ENBLE da una nave nel nord-est dell’Atlantico, dove sta indagando su questioni correlate riguardanti le interazioni tra aria e acqua.)
Le simulazioni sulla chimica degli oceani sono generalmente buone nel prevedere il destino dei bicarbonati. Ma il processo di raggiungimento del mare è significativamente più complicato, date le complessità dei flussi d’acqua e degli ambienti chimici diversi. Ho, cofondatore di un’organizzazione no profit chiamata [C]Worthy che cerca di sviluppare strumenti in grado di convalidare le tecniche di CDR, definisce l’incertezza “enorme”. Lithos è tra quelle che lavorano sulle simulazioni del comportamento degli ioni bicarbonato nei fiumi, come parte di quello che Yap descrive come un modello “dalla culla alla tomba” del processo di meteorizzazione.
Ho ritiene che l’approccio della startup sia tra “i più promettenti” delle strategie di rimozione del carbonio. Tuttavia, mette anche in dubbio la pertinenza delle aziende come quelle dietro Frontier che utilizzano l’acquisto di tecniche di CDR in fase iniziale per soddisfare i loro impegni climatici. Ho ritiene che ci sia troppa incertezza nel calcolare l’esatto quantitativo di carbonio rimosso e una mancanza di verifica indipendente. “È un po’ come correggere i propri compiti a casa”, afferma David Beerling, direttore del Leverhulme Centre for Climate Mitigation e biogeologo che ha lavorato con i partner scientifici di Lithos ma non è coinvolto con l’azienda.
Tuttavia, sia Beerling che Ho affermano che i fondi dell’accordo di Lithos con Frontier aiuteranno a spingere la meteorizzazione delle rocce verso il punto in cui le aziende e i governi si sentiranno sicuri che funzioni, facilitando la raccolta di dati sulla tecnica. “La cosa fantastica di queste grandi implementazioni è che li costringe a risolvere le sfide logistiche”, dice Beerling. “Come si fanno scendere le rocce? Come si coinvolgono gli agricoltori? Come si campionano i campi? Come si elaborano tutti questi dati?”
Queste domande logistiche sono fondamentali per Yap. Per gli agricoltori, Lithos è essenzialmente un fornitore di concimi, che vende una sostanza polverosa che si dice migliorare i campi e sostituire il calcare, con benefici collaterali per il clima. “Il modo in cui ci posizioniamo è effettivamente come un’azienda agricola”, dice Yap.
Inizialmente, Lithos attira i clienti offrendosi di spargere basalto gratuitamente sui terreni agricoli. L’azienda raccoglie i rifiuti di basalto dalle cave – non c’è molto mercato per la polvere fine – e li trasporta in camion nei campi vicini dei suoi partner agricoltori. Dopo l’applicazione del basalto, i campi vengono monitorati con attenzione non solo per l’assorbimento del carbonio, ma anche per i cambiamenti nella produttività delle colture, che dipende dalle piante specifiche, dai suoli e dalla composizione chimica del basalto locale. Attualmente Lithos opera in sette stati degli Stati Uniti.
Yap afferma di avere già una lunga lista di attesa di agricoltori, che rappresentano una superficie sufficiente per catturare potenzialmente centinaia di migliaia di tonnellate di carbonio. La proposta può essere allettante perché significa smettere di pagare per il calcare da aggiungere al suolo. Lithos prevede di diventare più efficiente in termini di costi all’aumentare della scala e Yap sostiene che i costi sono già in diminuzione, ma per raggiungere l’obiettivo di $100 per tonnellata stabilito da Frontier, gli agricoltori potrebbero dover essere disposti a pagare le consegne di basalto da soli.
Se Lithos riuscirà a superare questo ostacolo, l’espansione inevitabilmente comporterà altre sfide. Tra esse ci sarà garantire che grandi quantità di acque di deflusso ricche di bicarbonati non disturbino gli ecosistemi locali e affrontare gli impatti ambientali e sanitari del trasporto di grandi volumi di polvere di basalto su distanze maggiori. Alcune analisi hanno rilevato che se le richieste di trasporto diventano troppo elevate, i benefici del carbonio della meteorizzazione possono essere cancellati del tutto. Ho afferma che questo è un motivo in più per procedere con cautela, sottolineando che nel breve termine le tecniche di CDR dovrebbero generalmente passare in secondo piano rispetto alla sfida più immediata di ridurre le emissioni di carbonio.
Ranshoff di Frontier dichiara che questo è l’obiettivo: identificare entro il 2030 le aziende pronte a espandersi in tempo per raggiungere i livelli di rimozione del carbonio richiesti per raggiungere gli obiettivi di zero netto entro la metà del secolo. “Stiamo imparando qualcosa che nessuno ha mai fatto”, dice Yap. “Stiamo imparando mentre andiamo avanti.”
