Usare la CO2 per produrre energia elettrica?

Una startup statunitense sta cercando di dimostrare che il biossido di carbonio può essere usato per produrre energia geotermica in modo economico e molto più diffuso. L'idea è quella di trasformare i siti di stoccaggio di CO2 in centrali geotermiche.

I ricercatori potrebbero aver trovato un modo per catturare economicamente l'anidride carbonica dalle centrali elettriche e conservarla sottoterra. Se funziona, la tecnologia potrebbe fornire sia l'energia elettrica necessaria per pompare sotto terra la CO2 che divenire fonte di reddito atto a compensare l'alto costo di cattura dalle centrali elettriche, di compressione e di spedizione nei siti di stoccaggio.

La cattura e l'immagazzinamento del biossido di carbonio, noto anche come CCS (vedi "la cattura dell'anidride carbonica: gli usa ci credono"), potrebbe risultare decisivo per la riduzione delle emissioni di gas climalteranti. Ma poiché il CCS su larga scala sembra economicamente proibitivo, la conseguente tecnologia non si sviluppa abbastanza rapidamente per raggiungere gli obiettivi del cambiamento climatico. Per provare a sopperire a tali svantaggi la startup Heat Mining del Minnesota sta iniziando una sperimentazione per coprire i costi gestionali e produttivi del CCS, utilizzando il CO2 stoccato come propulsore per una centrale geotermica.

Negli impianti geotermici tradizionali, l'acqua ed il vapore riscaldati da rocce calde molto profonde alimentano turbine sotterranee in una centrale elettrica. L'acqua viene poi pompata nuovamente sottoterra per essere nuovamente riscaldata. La tecnologia in fase di sperimentazione potrebbe utilizzare anidride carbonica al posto dell'acqua. "Le simulazioni al computer mostrano che la CO2 potrebbe produrre due volte l'energia elettrica rispetto all'acqua, a parità di volume impattata dall'impianto" dice Martin Saar, professore di geologia e geofisica presso l'Università del Minnesota e cofondatore di Heat Mining.

Il motivo di questa efficienza doppia si deve alla superiore velocità con cui l'anidride carbonica può muoversi attraverso la roccia porosa; inoltre, in caso di riscaldamento, ha una tendenza molto più forte rispetto all'acqua a salire verso la superficie. Ne consegue la possibilità di eliminare le pompe degli impianti geotermici convenzionali, risparmiando energia; ancora, verrebbero utilizzate turbine a gas che sono più efficienti delle tradizionali turbine a vapore.

Finora, tuttavia, questi vantaggi non sono stati dimostrati praticamente. Ci si è basati su simulazioni al computer, test di laboratorio, dati raccolti dai pozzi petroliferi in cui l'anidride carbonica viene pompata per stimolare la produzione di petrolio. Vi è la preoccupazione che l'aumento eccessivo di CO2 potrebbe far inglobare acqua e causare problemi alla centrale elettrica. I prossimi anni saranno decisivi per la diffusione di questa tecnologia. Se i test sul campo confermeranno le teorie si riuscirà a produrre energia con profitto anche in aree inizialmente non adeguate ad impianti geotermici, ossia in zone aride o dove le rocce sotterranee non sono naturalmente e sufficientemente calde.

(autore: Giacomo Matera Capicciuti)