Benvenuti nell'era dei ritorni decrescenti


domenica 21 marzo 2010

Si può sequestrare il CO2 con l'acqua di mare? Ovvero: la disperazione.



Di fronte alla situazione climatica, sembra proprio che siamo alla disperazione. Non riuscendo a trovare una soluzione,  vengono fuori le idee più disperate. Una è negare l'influenza umana sul riscaldamento globale o, addirittura, il riscaldamento stesso. Un'altra è di mettersi a inventare aggeggi strani che cominciano sempre di più a somigliare agli arnesi che inventa il Vilcoyote per cercare di acchiappare lo struzzo Bip-bip.

L'ultima idea disperata che mi è capitata l'ho trovata in un articolo di Thomas Friedman intitolato "Dreaming the possible dream"; ovvero "Sognare il sogno possibile." Fra grandi sviolinate al sogno americano, Friedman magnifica l'invenzione di una startup company di Silicon Valley, Caldera, che dichiara di aver inventato un metodo per sequestrare il biossido di carbonio dall'atmosfera semplicemente facendolo reagire con acqua di mare.

Mi puzzava di imbroglio dalle prime tre righe. L'idea, certo, era bellissima: perché impegnarsi in un'impresa assurda come pompare il CO2 nei depositi geologici - dove non si sa quanto tempo può rimanere - quando basta farlo reagire con acqua di mare e formare carbonato di calcio, con il quale si può fare cemento. Bello - ma un imbroglio.

Qualche dettaglio sul perché è un imbroglio lo trovate qui, a opera di Ken Caldeira (Caldeira e Caldera sono molto simili; per puro caso) che è un fisico di quelli, come si suol dire, con gli attributi e che aveva studiato la questione già 10 anni fa. Permettetemi però di sbufalare la fesseria con altri argomenti, in modo autonomo.

Secondo quello che dice Friedman, sostanzialmente confermato dal presidente di Caldera, qui, si spruzza acqua di mare calda sugli scarichi di una centrale a carbone e ne risulta un precipitato di CaCO3 che si forma per reazione con il calcio naturalmente contenuto nell'acqua di mare. C'è un piccolo problema nel fatto che normalmente la CO2 acidifica l'acqua e questo impedisce la precipitazione. Allora bisogna operare ad alta temperatura e, probabilmente, in presenza di catalizzatori. Quelli di Caldera non danno l'efficienza del processo; che è sicuramente molto meno del 100%. Ma diamogli per buono che sia il 100%; è una fesseria, ma ci serve per fare qualche conto.

Allora, quanto calcio (e quanta acqua) ci vuole per assorbire una quantità significativa di CO2? La concentrazione di calcio nell'acqua di mare è di circa 400 parti per milione (per l'esattezza 411 ppm, ma facciamo un conto un po' in soldoni). Questo vuol dire che un litro d'acqua contiene 400 milligrammi di calcio. Approssimiamo che la CO2 e il calcio abbiano lo stesso peso molecolare (questi sono conti stechiometrici, cosette che sanno fare i chimici, comunque il CO2 è 44 e il calcio è 40). Quindi, in prima approssimazione, un grammo di calcio tira giù un grammo di CO2. Per avere un grammo di calcio, dovete però avere  due litri e mezzo di acqua, ovvero 2.5 kg, un fattore 2500. In altre parole, per tirar giù una tonnellata di CO2, avete bisogno di 2500 tonnellate di acqua. Ora, qui qualcuno ha i tafani che gli ronzano nel cervello: vi rendete conto che in tutto il mondo si parla di 30 miliardi di tonnellate di CO2 emesse all'anno? Moltiplicate per 2500 e vedrete che sono qualcosa come 7.5xE+13 tonnellate di acqua da filtrare. All'incirca, è il volume del Mare del Nord. Cambia poco anche se uno volesse limitarsi a eliminare la CO2 emessa dalle sole centrali a carbone. Le emissioni dalla combustione del carbone sono circa il 40% del totale e siccome l'efficienza di cattura del CO2 nel sistema proposto da Caldera non è certamente del 100%, siamo sempre a dover pompare nelle centrali un intero Mare del Nord ogni anno.


Questo fatto di dover pompare l'intero Mare del Nord dovrebbe bastare per capire di che razza di assurdità ci troviamo davanti. Ma, per curiosità, fatemi quantificare la faccenda un po' di più. Facciamo un confronto con un processo esistente: considerate che la quantità di acqua che si dissala oggi nel mondo è di 1.6 E+10 tonnellate all'anno. Allora, questi qui di Caldera stanno proponendo di mettere su un sistema di pompaggio di acqua di mare che sarebbe circa 4000 volte più grande di quello degli impianti di dissalazione esistenti oggi. Ora, si sa che l'industria della dissalazione utilizza circa 2.5 kWh per tonnellata per pompare acqua nei dissalatori. Diciamo 1 kWh per tonnellata, tanto per fare un numero tondo. Allora, lo schema proposto da Caldera richiederebbe  7.5 x E+13 kWh, ovvero 7.5 E+4 TWh all'anno. Questo è più del doppio dell'attuale produzione di energia primaria al mondo (circa 2.5 E+4 TWh/anno). Credo che nemmeno il vilcoyote riuscirebbe a inventarsi una pensata così assurda

E tutto questo pur di non usare le odiate rinnovabili!

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Ecco l articolo di Thomas Friedman

Thomas Friedman: Dreaming the possible dream

Tuesday, March 9, 2010

What do you think?

The thing I love most about America is that there's always somebody who doesn't get the word -- somebody who doesn't understand that in a Great Recession you're supposed to hunker down, downsize and just hold on for dear life. I have a couple of friends who fit that bill, who think a recession is a dandy time to try to discover better and cheaper ways to do things. They both happen to be Indian-Americans -- one a son of the Himalayas, who came to America on a scholarship and went to work for NASA to try to find a way to Mars; the other a son of New Delhi, who came here and found the Sun -- Sun Microsystems. Both are serial innovators. Both are now shepherding clean-tech startups that have the potential to be disruptive game changers. They don't know from hunkering down. They just didn't get the word.

As a result, one has produced a fuel cell that can turn natural gas or natural grass into electricity; the other has a technology that might make coal the cleanest, cheapest energy source by turning its carbon-dioxide emissions into bricks to build your next house. Though our country may be flagging, it's because of innovators like these that you should never -- ever -- write us off.

Let me introduce Vinod Khosla and K.R. Sridhar. Khosla, the co-founder of Sun, set out several years ago to fund energy startups. His favorite baby right now is a company called Calera, which was begun with the Stanford professor Brent Constantz, who was studying how corals use CO² to produce their calcium carbonate "bones."

If you combine CO² with seawater, or any kind of briny water, you produce CaCO³, calcium carbonate. That is not only the stuff of corals. It is also the same white, pasty goop that appears on your shower head from hard (calcium-rich) water. At its demonstration plant near Santa Cruz, Calif., Calera has developed a process that takes CO² emissions from a coal- or gas-fired power plant and sprays seawater into it and naturally converts most of the CO² into calcium carbonate, which is then spray-dried into cement or shaped into little pellets that can be used as concrete aggregates for building walls or highways -- instead of letting the CO² emissions go into the atmosphere and produce climate change.

If this can scale, it would eliminate the need for expensive carbon-sequestration facilities planned to be built alongside coal-fired power plants -- and it might actually make the heretofore specious notion of "clean coal" a possibility.
In announcing in December an alliance to build more Calera plants, Ian Copeland, president of Bechtel Renewables and New Technology -- a tough-minded engineering company -- said: "The fundamental chemistry and physics of the Calera process are based on sound scientific principles, and its core technology and equipment can be integrated with base power plants very effectively."

A source says the huge Peabody coal company will announce an investment in Calera next week. "If this works," said Khosla, "coal-fired power would become more than 100 percent clean. Not only would it not emit any CO², but by producing clean water and cement as a byproduct it would also be taking all of the CO² that goes into making those products out of the atmosphere."
John Doerr, the legendary venture capitalist who financed Sun, once said of Khosla: "The best way to get Vinod to do something is to tell him it is impossible."
Sridhar's company, Bloom Energy, was featured last week on CBS' "60 Minutes." Several months ago, though, Sridhar took me into the parking lot behind Google's Silicon Valley headquarters and showed me the inside of one of his Bloom Boxes, the size of a small shipping container. Inside were stacks of solid oxide fuel cells, stored in cylinders, and all kinds of whiz-bang parts that I did not understand.

What I did understand, though, was that Google was already getting part of its clean energy from these fuel cells -- and Walmart, eBay, FedEx and Coca-Cola just announced that they are doing the same. Sridhar, Bloom's co-founder and CEO, said his fuel cells, which can run on natural gas or biogas, can generate electricity at 8 to 10 cents a kilowatt hour, with today's subsidies. "We know we can bring the price down further," he said, "so Bloom power will be affordable in every energy-poor country" -- Sridhar's real dream.

Attention: These technologies still have to prove that they are reliable, durable and scalable -- and if you Google both, you will find studies saying they are and studies that are skeptical. All I know is this: If we put a simple price on carbon, these new technologies would have a chance to blossom, and thousands more would come out of innovators' garages. America still has the best innovation culture in the world. But we need better policies to nurture it, better infrastructure to enable it and more open doors to bring others here to try it.

Our politics has gotten so impossible lately, too many Americans have stopped dreaming. Not these two. They just never got the word. As Sridhar says: "We came to America for the American dream -- to do good and to make good."

Thomas Friedman is a columnist for The New York Times.