L’IPCC nel 2022 ha inserito il riutilizzo del carbonio catturato nella lista delle opzioni per abbattere le emissioni di CO2. Il carbonio catturato può essere inserito in prodotti contenenti per loro natura carbonio, come cemento, carburante per aerei e… materie prime per produrre plastica! Conviviamo con le materie plastiche ogni giorno. Da quando ci alziamo al mattino, da un comodo materasso in schiuma, indossiamo le scarpe da ginnastica e magari andiamo a fare una corsetta con una maglietta che ha in sé della plastica.
Le materie plastiche sono prodotte da combustibili fossili, una miscela di idrocarburi formata dai resti di antichi organismi, e la loro produzione è in aumento. Si stima che la domanda di materie plastiche aumenti circa del doppio entro il 2050, concentrandosi in particolare nei paesi in via di sviluppo, superando di gran lunga la capacità di ricilo.
La maggior parte delle materie plastiche viene prodotta raffinando il petrolio greggio, che viene scomposto in molecole più piccole attraverso un processo chiamato cracking. Queste molecole più piccole, note come monomeri, sono gli elementi costitutivi dei polimeri. Monomeri come etilene, propilene, stirene e altri sono legati tra loro per formare materie plastiche come polietilene (bottiglie di detersivi, giocattoli, tubi rigidi), polipropilene (bottiglie d’acqua, valigie, parti di automobili) e polistirene (posate di plastiche, custodie di CD, polistirolo). Produrre plastica dai combustibili fossili è una catastrofe di carbonio. Ogni fase del ciclo di vita della plastica – estrazione, trasporto, produzione e smaltimento – emette enormi quantità di gas serra, principalmente CO2. Ma la nostra società è dipendente dalla plastica e da tutto ciò che ci dà: telefoni cellulari, computer, materiale sanitario, ecc. C’è un modo quindi per avere plastica e limitare l’emissione di CO2 in atmosfera? La soluzione starebbe nell’utilizzare il carbonio fuori terra e costruire un’economia circolare che riduce l’uso delle risorse, riutilizza i prodotti e li ricicla. Inoltre è da ripensare come facciamo la plastica: deve essere prodotta per durare molto a lungo e decomporsi in modo benigno. La CO2 deve essere estratta dall’atmosfera o dalle ciminiere utilizzando attrezzature specializzate. Deve essere compressa e trasformata. Inoltre, per raggiungere l’obiettivo generale di ridurre la quantità di carbonio nell’aria, la reazione chimica che trasforma la CO2 negli elementi costitutivi della plastica deve essere eseguita con la minor quantità di energia possibile. C’è una ragione per cui l’anidride carbonica è un gas serra così potente. È incredibilmente stabile e può rimanere nell’atmosfera da 300 a 1.000 anni. Questa stabilità rende difficile la scomposizione della CO2 e l’aggiunta ad altre sostanze chimiche. In genere è necessaria molta energia per la reazione. “Questo è il problema energetico fondamentale della CO2″, afferma il chimico Ian Tonks dell’Università del Minnesota a Minneapolis. “L’energia è necessaria per fissare la CO2 alla plastica. Stiamo cercando di trovare quell’energia in modi creativi.” I catalizzatori offrono una possibile risposta. Queste sostanze possono aumentare la velocità di una reazione chimica e quindi ridurre la necessità di energia. Gli scienziati nel campo della trasformazione della CO2 in plastica hanno trascorso più di un decennio alla ricerca di catalizzatori che possano funzionare a temperatura e pressione prossime a quella ambiente e convincere la CO2 a formare una nuova identità chimica. Questi sforzi rientrano in due grandi categorie: conversione chimica e biologica. Tonks, descritto da Eagan come un concorrente amichevole, ha portato il processo brevettato di Eagan un ulteriore passo avanti. Sottoponendo il prodotto di Eagan a un’altra reazione, Tonks ha reso il polimero completamente degradabile in CO2 riutilizzabile, un obiettivo di economia circolare del carbonio. Tonks ha creato quest’anno una start-up chiamata LoopCO2 per produrre una varietà di plastiche biodegradabili.
Da cambiare è anche la legislazione per passare da un’economia lineare a una circolare. La felice routine mattutina che rende il mondo più pulito dal carbonio è teoricamente possibile. Non è ancora così che funziona il mondo. Arrivare a quell’economia circolare, in cui la quantità di carbonio fuori terra è finita e controllata in un ciclo infinito di utilizzo e riutilizzo, richiederà cambiamenti su più fronti. La politica e gli investimenti del governo, le pratiche aziendali, lo sviluppo tecnologico e il comportamento umano dovrebbero allinearsi perfettamente e rapidamente nell’interesse del pianeta. Nel frattempo, i ricercatori continuano il loro lavoro sulla molecola di anidride carbonica.