I giacimenti minerari di tutto il mondo producono ogni anno miliardi di tonnellate di roccia di scarto, un problema ambientale che potrebbe trasformarsi in una risorsa per il clima. Una startup canadese, Arca, ha sviluppato una tecnologia innovativa che sfrutta le microonde per trasformare questi rifiuti minerari in potenti assorbitori di anidride carbonica, aprendo nuove prospettive nella lotta al riscaldamento globale.
Il processo ricorda quello dei popcorn nel forno a microonde: invece di riscaldare uniformemente tutto il materiale, le onde elettromagnetiche agiscono selettivamente su specifiche molecole all’interno della roccia.
La sfida dei serpentini: minerali preziosi ma poco reattivi
Le rocce serpentiniche, ricche di magnesio, rappresentano un tesoro nascosto per la cattura del carbonio. Questi minerali, che si formano durante l’estrazione di metalli come nichel e cromo, possono reagire con l’anidride carbonica trasformandola in composti minerali stabili. Secondo le analisi di Arca, nel mondo si accumulano circa 28 miliardi di tonnellate di questi scarti minerari, con una produzione annua di altri 3 miliardi di tonnellate.
Il problema è che in condizioni normali di pressione e temperatura la loro reattività è molto bassa. Finora, per renderli efficaci nella cattura della CO2, era necessario riscaldarli ad alte temperature usando combustibili fossili, con l’effetto paradossale di emettere ulteriori gas serra.
L’innovazione delle microonde: energia pulita per rocce reattive
Peter Scheuermann di Arca spiega che il trattamento a microonde offre diversi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali. Può essere alimentato con elettricità pulita, riducendo drasticamente il consumo energetico, e abbrevia sensibilmente i tempi di lavorazione, rendendo più semplice integrare il processo nella gestione ordinaria degli scarti minerari.
Sean Lowrie, altro ricercatore del team, paragona il processo a quello dei popcorn: “Le microonde riscaldano solo certe molecole, come un forno domestico fa scoppiare il mais riscaldando l’acqua all’interno del chicco”. Secondo il brevetto depositato dall’azienda, bastano pochi minuti di esposizione alle microonde per aumentare drasticamente la reattività del serpentino al CO2.
Potenziale globale e applicazioni pratiche
Le stime di Arca indicano che i giacimenti di scarti serpentinici esistenti potrebbero immagazzinare fino a 8,7 miliardi di tonnellate di CO2, equivalenti a circa due anni di emissioni degli Stati Uniti. Scheuermann non fornisce cifre precise sull’incremento di capacità dovuto al trattamento a microonde, ma parla di “un aumento drastico, un miglioramento di un ordine di grandezza sia nella velocità che nella capacità”.
L’implementazione industriale prevede un sistema semplice: le rocce passano su uno scivolo o un nastro trasportatore dove vengono esposte a un campo di microonde prima dello stoccaggio. L’azienda ha anche sviluppato un rover autonomo capace di rimescolare i detriti per massimizzare l’esposizione all’aria e favorire la reazione chimica.
Prospettive e sfide future
Rafael Santos dell’Università di Guelph, che ha esaminato il brevetto, definisce “molto drammatici” i miglioramenti mostrati dalla tecnologia, pur avvertendo che resta da verificare come si tradurranno in applicazioni su larga scala. Quin Miller del Pacific Northwest National Laboratory si mostra entusiasta: “Con questo pretrattamento a microonde si sblocca molto più potenziale per lo stoccaggio di CO2”.
Un ulteriore beneficio della tecnologia potrebbe essere l’estrazione più efficiente del nichel dalle rocce trattate, un metallo chiave per le batterie e la transizione energetica. Arca ha già venduto quasi 700 tonnellate di crediti per la rimozione di CO2, anche se non ha ancora materialmente consegnato queste riduzioni, trovandosi ancora nella fase di sperimentazione prima del passaggio alla produzione su scala industriale.
