Ridurre la CO₂ viaggiando: una start-up americana, in collaborazione con i ricercatori di molte università, ha sviluppato un metodo per assorbire biossido di carbonio dall’aria e immagazzinarlo grazie ai vagoni dei treni merci.
Fahrend CO₂ reduzieren: Ein Start-up hat mithilfe von Forschenden eine Methode entwickelt, um der Luft mit Hilfe von Güterzugwaggons Kohlendioxid zu entziehen und es zu speichern.
Alcune tecnologie per la lotta ai cambiamenti climatici sembrano così futuristiche da far pensare immancabilmente a un film di fantascienza. L’esempio più lampante è il progetto «Solar Foods», già presentato in questa rubrica, che utilizza CO₂ filtrata dall’aria per produrre alimenti.
Dagli Stati Uniti arriva ora una nuova idea visionaria per assorbire CO₂ dall’atmosfera. Il progetto si chiama CO₂Rail e il biossido di carbonio viene assorbito dai treni merci in movimento grazie a speciali vagoni appositamente costruiti e integrati nella formazione del treno.
Elettricità dal tetto e dai freni
I vagoni sono dotati di bocchette d’entrata e d’uscita attraverso le quali passa l’aria mentre il treno è in movimento. All’interno del vagone, l’anidride carbonica viene separata dalla corrente d’aria grazie a processi chimici e immagazzinata in serbatoi per essere quindi impiegata nella produzione di metanolo o di combustibili sintetici oppure immagazzinata nel sottosuolo.
Questo permette di risolvere un problema che ostacola il filtraggio della CO₂: la cosiddetta tecnologia DAC (Direct Air Capturing), che utilizza anche l’impresa svizzera Climeworks, necessita di elettricità per risucchiare l’aria. In questo caso invece il treno in movimento fa sì che l’aria fluisca direttamente nell’impianto.
Per il processo chimico e l’immagazzinamento è comunque necessaria dell’energia elettrica. Una parte viene prodotta dai pannelli solari montati sul vagone mentre per il resto viene sfruttata l’energia di frenata del treno che genera altra elettricità. «Ogni manovra di frenata produce abbastanza energia da fornire elettricità a venti economie domestiche per un giorno intero», spiega Erich Bachmann, CEO della start-up CO₂Rail con sede in Texas.
3000 tonnellate di CO₂ all’anno
Estrarre CO₂ dall’aria con i treni merci ha anche altri vantaggi, spiega Geoffry Ozin, professore all’Università di Toronto. Gli impianti DAC occupano grandi superfici sia per l’impianto stesso che per le centrali per la produzione di elettricità. La soluzione su rotaia sfrutta invece le infrastrutture esistenti e ciò aumenta anche il gradimento da parte della popolazione.
CO₂Rail ha il pieno supporto di intere schiere di ricercatori ed esperti: oltre all’Università di Toronto, tra i sostenitori si trovano anche il Massachusetts Institute of Technology (MIT), la Princeton University e l’Università di Sheffield in Inghilterra.
Nella rivista scientifica Joule sono stati pubblicati recentemente i primi risultati: ogni vagone riuscirebbe a filtrare ogni anno fino a 3000 tonnellate di CO₂ dall’aria. I ricercatori stimano una riduzione del CO₂ di 0,45 gigatonnellate all’anno fino al 2030 e di 2,9 gigatonnellate all’anno entro il 2050. Per confronto: nel 2019 l’impronta mondiale di CO₂ ammontava a 36,7 gigatonnellate.
Manche Technologien zur Bekämpfung des Klimawandels muten so futuristisch an, dass man unweigerlich an Science-Fiction-Filme denkt. Erinnert sei an das bereits vorgestellte Projekt «Solar Foods», das mit Hilfe von aus der Luft gefiltertem CO₂ Nahrungsmittel herstellt.
Aus den USA kommt nun eine weitere visionäre Idee, wie sich CO₂ der Atmosphäre entziehen liesse. Das Projekt nennt sich CO₂ Rail, eingefangen wird das Kohlendioxid von fahrenden Güterzügen – respektive speziell dafür gebauten und in die Zugformation integrierten Waggons.
Strom vom Dach und vom Bremsen
Die Wagen sind mit je einem Ein- und einem Auslass ausgestattet, durch die der Fahrtwind strömt. Im Inneren des Wagens wird der Kohlenstoff durch chemische Prozesse von der durchströmenden Luft abgesondert und in Tanks gelagert, um anschliessend für die Produktion von Methanol oder synthetischen Treibstoffen genutzt oder im Boden gespeichert zu werden.
Damit liesse sich ein Problem der CO₂-Filterung vermeiden: Die sogenannte DAC-Technologie (Direct Air Capturing), wie sie auch das Schweizer Unternehmen Climeworks anwendet, benötigt nämlich Strom, um die Luft anzusaugen. Beim fahrenden Güterzug strömt die Luft hingegen automatisch in die Anlage.
Für den chemischen Prozess und die Speicherung wird ebenfalls Strom benötigt. Diesen erzeugen einerseits auf Wagen angebrachte Solarmodule. Andererseits wird die Bremsenergie der Züge durch Rekuperation in Strom verwandelt. «Jedes Bremsmanöver enthält die Energie, um 20 Haushalte einen ganzen Tag lang mit Strom zu versorgen», sagt Erich Bachmann, CEO des Startups CO₂-Rail mit Sitz in Texas.
3000 Tonnen CO₂ pro Jahr
Mittels Güterzügen CO₂ aus der Luft zu filtern habe weitere Vorteile, sagt Geoffry Ozin, Professor an der Universität von Toronto. DAC-Anlagen würden Land beanspruchen, sowohl von den Einrichtungen selbst, wie auch von den Kraftwerken zur Energieerzeugung. Die Lösung auf Schienen baue hingegen auf existierende Strukturen, was zusätzlich die Akzeptanz in der Bevölkerung erhöhe.
CO₂-Rail stehen eine ganze Reihe von Forscherinnen und Experten zur Seite: neben der Universität von Toronto unter anderem auch vom Massachusetts Institute of Technology (MIT), der Princeton Universität oder der Universität Sheffield in England.
In der Wissenschaftspublikation «Joule» wurden kürzlich erste Resultate veröffentlicht: So soll jeder Wagen pro Jahr bis zu 3000 Tonnen CO₂ aus der Luft filtern. Bis 2030 rechnen die Forscher mit einer CO₂-Reduktion von 0,45 Gigatonnen pro Jahr, bis 2050 sollen es jährlich 2,9 Gigatonnen sein. Zum Vergleich: Im Jahr 2019 betrug der weltweite CO₂-Fussabdruck 36,7 Gigatonnen.
