La nuova tecnica di rimozione del carbonio dagli oceani si rivela efficace / New ocean carbon removal technique proves successful

La nuova tecnica di rimozione del carbonio dagli oceani si rivela efficace / New ocean carbon removal technique proves successful

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Il Plymouth Marine Laboratory (PML) e la sua sussidiaria commerciale PML Applications hanno confermato la fattibilità di una nuova tecnica di rimozione dell'anidride carbonica "oceanica" o "marina" (oCDR o mCDR).

La nuova tecnica è progettata per rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera aumentando l'alcalinità delle acque reflue trattate prima che vengano scaricate in mare.

In uno studio unico nel suo genere, alla PML è stato commissionato di fornire un monitoraggio ed un'analisi indipendenti ed imparziali di una sperimentazione condotta al largo della baia di St Ives (Cornovaglia, Regno Unito) nel settembre 2022 dalla società canadese di rimozione del carbonio Planetary Technologies.

La sperimentazione, che ha seguito una serie di test e modelli basati su laboratorio, ha comportato l'aggiunta di una forma diluita del minerale alcalino idrossido di magnesio al flusso di acque reflue in un vicino impianto di trattamento delle acque reflue a St Erth. L'acqua trattata è stata quindi rilasciata a quattro miglia dalla costa attraverso il deflusso esistente.

Planetary Technologies ha studiato se questa forma di miglioramento dell'alcalinità oceanica (OAE) sia un modo sicuro ed efficace per deacidificare l'acqua di mare, che potrebbe quindi assorbire l'anidride carbonica atmosferica (CO2). L'azienda ha affermato che l'acqua di mare assorbe naturalmente la CO2, quindi il processo, che modifica il pH dell'acqua, è progettato per migliorare la sua capacità di rimozione del carbonio.

I ricercatori di PML e PML Applications hanno scoperto che l'aggiunta di idrossido di magnesio alle acque reflue ne ha aumentato l'alcalinità (il pH è aumentato da 7,4 a 7,8) e ridotto i livelli di CO2 disciolta fino al 74 percento. L'alcalinità e il pH sono tornati rapidamente ai livelli normali dopo aver interrotto l'aggiunta, dimostrando che può essere facilmente invertito se necessario.

È stato inoltre riscontrato che, in prossimità del sito di scarico in mare aperto, sono stati rilevati livelli di CO2 più bassi e pH più alti fino a pochi metri di distanza, a conferma che l'alcalinizzazione ha funzionato, ma è stata limitata dalle dimensioni ridotte della sperimentazione.

In una dichiarazione, Will Burt di Planetary Technologies, che sta attualmente conducendo prove in altre località geografiche, tra cui Halifax, Canada, ha affermato: "Questo è estremamente significativo, una pietra miliare importante per noi stessi, ma anche per la crescente industria della rimozione del carbonio. Il processo è stato precedentemente studiato in laboratorio, ma non è mai stato dimostrato sul campo prima d'ora.

"Per noi era fondamentale che il progetto fosse sottoposto ad un rigoroso esame scientifico e siamo molto lieti che lo studio pubblicato, che è il culmine di due anni e mezzo di lavoro, confermi il successo della sperimentazione. È una prova di concetto ed un passo davvero importante in termini di dimostrazione che l'OAE può essere erogato utilizzando l'attuale processo di trattamento delle acque reflue".

Durante la sperimentazione del 2022, la comunità locale ha sollevato preoccupazioni circa i potenziali impatti ambientali. Il dott. Vassilis Kitidis, scienziato senior presso PML ed autore principale del documento, ha affermato: "Sebbene questo studio dimostri il potenziale CDR del miglioramento dell'alcalinità mediante idrossido di magnesio, è fondamentale considerare i potenziali impatti sull'ecosistema, soprattutto in termini di ampliamento di tale processo.

"Durante il test, l'alcalinità è stata aggiunta solo per poche ore al giorno ed eravamo molto fiduciosi che non ci sarebbero stati effetti negativi sull'ambiente, in base alle nostre indagini. L'idrossido di magnesio è un minerale ben noto che viene utilizzato in molti prodotti per la casa e i livelli a cui è stato utilizzato nella sperimentazione non erano minimamente vicini a qualcosa che avrebbe potuto avere un effetto negativo sulla vita marina".

Per quanto riguarda la mitigazione del cambiamento climatico, i ricercatori hanno affermato che la riduzione delle emissioni resta fondamentale, ma che il miglioramento dell'alcalinità degli oceani ed altre soluzioni per la rimozione del carbonio sono ampiamente ritenute un fattore chiave.

Nel 2023, PML, insieme ad un gruppo di esperti internazionali di politica e conservazione degli oceani provenienti dal Nord America e dall'Europa, ha pubblicato delle raccomandazioni per la ricerca oCDR ed a livello globale è in corso una discussione sulla regolamentazione della pratica e sui requisiti per il monitoraggio, la rendicontazione e la verifica.

ENGLISH

Plymouth Marine Laboratory (PML) and its commercial subsidiary PML Applications have confirmed the viability of a novel ‘ocean’ or ‘marine’ carbon dioxide removal (oCDR or mCDR) technique.

The new technique is designed to remove carbon dioxide from the atmosphere by enhancing the alkalinity of treated wastewater before it is discharged out at sea.

In a first-of-its-kind study, PML was commissioned to provide independent and impartial monitoring and analysis of a trial carried out off St Ives Bay (Cornwall, UK) in September 2022 by Canada-based carbon removal company Planetary Technologies.

The trial, which followed a series of lab-based tests and modelling, involved adding a diluted form of the alkaline mineral magnesium hydroxide to wastewater flow at a nearby wastewater treatment plant in St Erth. The treated water was then released four miles offshore through the existing outflow.

Planetary Technologies investigated whether this form of ocean alkalinity enhancement (OAE) is a safe and effective way of deacidifying seawater, which could then draw down atmospheric carbon dioxide (CO2). The company said that seawater naturally absorbs CO2, so the process - which changes the pH of the water - is designed to enhance its carbon removal capacity.

The PML and PML Applications researchers found that adding magnesium hydroxide to the wastewater increased its alkalinity (the pH increased from 7.4 to 7.8) and reduced dissolved CO2 levels by up to 74 per cent. The alkalinity and pH returned to normal levels quickly after stopping the addition, showing it can be easily reversed if needed.

It was also found that near the offshore discharge site, lower CO2 and higher pH levels were detected up to a few meters away, confirming the alkalinisation worked but was limited by the small scale of the trial.

In a statement, Will Burt from Planetary Technologies - which is currently carrying out trials in other geographic locations including Halifax, Canada - said: “This is hugely significant – a major milestone for ourselves but also for the growing carbon removal industry. The process has previously been studied in the lab, but it has never been demonstrated in the field before.

“It was vital to us that the project underwent rigorous scientific scrutiny and we’re very pleased that the published study - which is the culmination of two and a half years’ work - confirms the success of the trial. It’s a proof of concept and a really important step in terms of showing that OAE can be delivered using the existing wastewater treatment process".

During the trial in 2022, concerns were raised by the local community about potential environmental impacts. Dr Vassilis Kitidis, senior scientist at PML and the paper’s lead author, said: “While this study demonstrates the CDR potential of alkalinity enhancement using magnesium hydroxide, it is imperative to consider potential ecosystem impacts, especially in terms of the scaling up of any such process.

“During the pilot, the alkalinity was only added for a few hours per day and we were very confident there would be no adverse environmental effects, based on our investigations. Magnesium hydroxide is a well understood mineral which is used in many household products and the levels at which it was being used in the trial were nowhere near anything that might have had a negative effect on marine life.”

In terms of mitigating climate change, the researchers said that emission reductions remain paramount, but ocean alkalinity enhancement and other carbon removal solutions are widely accepted as having a key part to play.

In 2023, PML, alongside a group of international ocean policy and conservation experts from North America and Europe, released recommendations for oCDR research and there is ongoing discussion globally around regulation for the practice and the requirements for monitoring, reporting and verification.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/new-ocean-carbon-removal-technique-proves-successful