Raffinerie a zero emissioni? forse nel 2050

AGI - Costruire una raffineria completamente priva di combustibili fossili, contribuendo cosi' in modo significativo a una società a zero emissioni di carbonio, potrebbe essere possibile entro 2050. Lo rivela uno studio condotto da due chimici dell'Università di Utrecht, Eelco Vogt e Bert Weckhuysen, pubblicato su Nature. Gli scienziati hanno realizzato una tabella di marcia in cui le raffinerie di petrolio potrebbero essere reinventate per essere completamente prive di combustibili fossili. I processi saranno se possibile elettrificati e le materie prime passeranno a CO2, rifiuti agricoli e urbani.

"Volevamo vedere cosa sarebbe stato necessario per realizzare una raffineria senza fossili e abbiamo portato questo concetto all'estremo", hanno dichiarato gli autori. Le raffinerie sono la fonte della maggior parte dei carburanti per il trasporto del mondo e sono alla base di molti prodotti essenziali per la vita quotidiana. I processi di raffinazione oggi funzionano prevalentemente con combustibili fossili e le risorse fossili sono utilizzate per la produzione di prodotti chimici, farmaceutici e altre sostanze utili. Tuttavia, l'uso dei combustibili fossili è il maggior responsabile delle emissioni di CO2, che sono all'origine del cambiamento climatico globale. Sebbene vi siano chiare possibilità che l'elettricità rinnovabile sostituisca in larga misura l'energia basata sui combustibili fossili, i carburanti per il trasporto e i prodotti chimici prodotti nelle attuali raffinerie di petrolio saranno ancora necessari. Alcuni aspetti chiave della raffineria del futuro riguardano la conversione di CO2, plastica e rifiuti da biomassa in materie prime utili, la produzione di idrogeno sostenibile e i sistemi di cattura dell'aria per estrarre la CO2. "Tuttavia, la visione è l'integrazione di tutti i componenti necessari per costruire un complesso di raffineria che alla fine diventi a rifiuti zero", ha detto Weckhuysen.

"Per esempio, la conversione di biomassa e rifiuti plastici può produrre CO2, ma nel loro concetto innovativo, questo flusso di rifiuti di CO2 viene poi utilizzato per produrre carburanti sostenibili", ha continuato Weckhuysen.
Molte delle tecnologie per la raffineria del futuro esistono oggi in laboratorio e richiedono sforzi massicci di scale-up, il che rappresenta una sfida importante. "Tuttavia, non dobbiamo commettere l'errore di pensare che si tratti solo di un problema di scala", ha dichiarato Weckhuysen. "Occorre fare molto più lavoro scientifico e tecnologico, perché non tutto ciò che possiamo fare in laboratorio funzionerà nella vita reale", ha aggiunto Vogt.

Una delle questioni principali è come sviluppare catalizzatori robusti e resistenti alle impurità che i nuovi flussi di materie prime porteranno con sè. "Abbiamo un vasto background e molta esperienza per gestire le risorse di origine fossile, ma questo è certamente agli inizi per le risorse rinnovabili", ha affermato Weckhuysen.

"Ciò che rende il tutto ancora più impegnativo è che dovremo lavorare su queste innovazioni in parallelo", ha affermato Vogt. "Non possiamo permetterci il lusso di aspettare e vedere se si sviluppa una nuova soluzione di fantasia", ha proseguito Vogt. Questo livello di scoperta e innovazione richiede politiche adeguate e un quadro di sostegno e finanziamento a lungo termine perché la raffineria del futuro è attualmente molto costosa. Secondo le stime degli scienziati, una nuova raffineria richiede investimenti compresi tra i 14 e i 23 miliardi di euro. La sola sostituzione di tutte le 615 raffinerie attualmente in funzione nei prossimi 25 anni richiederebbe investimenti dell'ordine di 320 e 520 miliardi di euro all'anno.

"Ma, naturalmente i guadagni globali di sostenibilità a lungo termine dovrebbero essere molto più importanti dei guadagni finanziari locali a breve termine", ha evidenziato Vogt. "Sebbene la scienza e la tecnologia possano sviluppare soluzioni, la società dovrà abbracciarle", ha sottolineato Weckhuysen.

"È per questo che dobbiamo formare scienziati e ingegneri in grado di operare in progetti interdisciplinari che renderanno concrete le nostre soluzioni", ha osservato Weckhuysen.

"È per questo che abbiamo scelto di appoggiare nuovi programmi educativi, come il progetto Da Vinci presso la nostra università, perché dobbiamo formare i connettori del futuro", ha precisato Weckhuysen. "Dobbiamo continuare a investire nella scienza, nella tecnologia e nell'istruzione per i prossimi 25 anni, per far si' che questa transizione funzioni davvero", ha concluso Weckhuysen.