Abstract
L'eccesso di emissioni di CO₂ è all'origine di diverse problematiche ambientali, come l'alterazione del bilancio del carbonio (C) in superficie, l'acidificazione degli oceani e l'effetto serra, che porta a un aumento delle temperature medie annuali globali con effetti a cascata su tutti gli ecosistemi. Tra le possibili strategie previste per contrastare l'accumulo di CO₂ atmosferica, una delle più promettenti è la cattura e lo stoccaggio del C. Questo approccio di mitigazione deve essere implementato insieme a una transizione sociale verso fonti energetiche alternative con un'impronta di carbonio bassa o nulla. Le fonti energetiche alternative attualmente disponibili presentano un grave svantaggio, legato alla natura intermittente della fonte. Per superare questo problema, sono state sviluppate strategie efficienti di accumulo energetico. La più promettente è la conversione dell'energia in eccesso da fonti alternative in idrogeno (H), che può essere immagazzinato nel sottosuolo per lunghi periodi di tempo. C e H sono componenti fondamentali dei fluidi geobiologici e possono fornire preziose soluzioni di stoccaggio. Ad esempio, l'idrogenazione industriale dei minerali di C può produrre materie prime e combustibili preziosi come CO₂, CH₂ e idrocarburi superiori, contribuendo a ridurre le ingenti emissioni industriali di CO₂ nella nostra atmosfera. In natura, l'idrogenazione di carbonato può essere diffusa e portare alla genesi di forme non convenzionali di idrocarburi leggeri. Tuttavia, i processi geobiologici di stoccaggio di C e H rilevanti possono competere tra loro nel determinare i percorsi di cattura o mobilizzazione dei composti C-O-H, con profonde implicazioni sui bilanci di C-H nello spazio e nel tempo. Con questo progetto, miriamo a individuare i percorsi naturali di cattura di C e H concentrandoci sui loro effetti contrapposti e su come questa competizione possa influenzare lo stoccaggio nello spazio e nel tempo. Ci concentreremo sull'idrogenazione di Cate, un processo chiave nello stoccaggio sia di C che di H. Attraverso un approccio multiscala e interdisciplinare che combina approcci naturali, sperimentali di laboratorio e numerici, questa proposta mira a fornire le informazioni mancanti su come i processi di idrogenazione dei carbonati convenzionali e innovativi di natura geo e geobiologica, e i loro sottoprodotti, possano competere dalla scala sub-micronica a quella macro. Attraverso questo progetto caratterizzeremo i modelli geobiochimici e i tassi dei processi naturali selezionati di stoccaggio di C e H, che agiscono a diversi livelli strutturali all'interno della litosfera, e determineremo le condizioni chiave che controllano i loro comportamenti concorrenti.
Dettagli del progetto
Responsabile scientifico: Alberto Vitale Brovarone
Strutture Unibo coinvolte:
Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali
Coordinatore:
ALMA MATER STUDIORUM - Università di Bologna(Italy)
Contributo totale di progetto: Euro (EUR) 223.924,00
Contributo totale Unibo: Euro (EUR) 59.296,00
Durata del progetto in mesi: 24
Data di inizio
28/09/2023
Data di fine:
28/02/2026
