Ricercatrici dell’OGS realizzano un nuovo modello per valutare la stabilità degli idrati di CO₂ e ridurre l’anidride carbonica in atmosfera

Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista internazionale Scientific Reports e realizzato da due ricercatrici dell’OGS, Umberta Tinivella e Michela Giustiniani, ha modellato la stabilità degli idrati di metano e di anidride carbonica nei sedimenti marini. Questa innovativa ricerca apre così la strada allo sviluppo di nuove strategie per ridurre la concentrazione di gas serra in atmosfera, soprattutto di anidride carbonica.

Lo studio, realizzato nell’ambito del progetto PRIN – PNRR “CO₂-RESTO” e finanziato dall’Unione Europea – Next Generation EU, propone per la prima volta un modello su scala globale per individuare le aree dove è possibile la formazione nei sedimenti marini di idrati stabili di anidride carbonica (CO₂), cioè strutture cristalline simili al ghiaccio, in cui le molecole di gas restano intrappolate all'interno di un reticolo di acqua congelata. Questi composti suscitano grande interesse per il loro potenziale ruolo nella mitigazione del cambiamento climatico, dato che rappresentano una possibile soluzione naturale per lo stoccaggio a lungo termine della CO₂.

“Sappiamo che gli idrati di gas naturali, principalmente di metano, costituiscono la più vasta riserva di gas del pianeta e si stima che il carbonio organico stoccato negli idrati sia il doppio di quello estraibile da tutte le fonti fossili disponibili” spiega Michela Giustiniani, una delle due autrici del paper.

La studio prende in considerazione alcuni parametri chiave come salinità dell’acqua, profondità del mare, gradiente geotermico e spessore dei sedimenti. I risultati indicano che le regioni polari e le aree costiere con acque poco profonde, e caratterizzate da salinità e gradiente geotermico ridotti, sono quelle più promettenti per la formazione e stabilità nel tempo degli idrati di CO₂.

In passato sono già stati sviluppati numerosi modelli empirici e teorici per comprendere e modellare la stabilità degli idrati di metano, ma le conoscenze sulla stabilità di altre forme di idrati, come quelli di CO₂, sono rimaste piuttosto limitate fino alla pubblicazione di questo studio.

La ricerca realizzata dalle scienziate dell’OGS, dunque, “rappresenta un passo importante nella comprensione dei processi di formazione degli idrati di CO₂ al di sotto dei fondali oceanici”, spiega Umberta Tinivella, prima autrice dello studio. “La nostra modellazione è un punto di partenza e una guida per future applicazioni tecnologiche sia per lo stoccaggio di anidride carbonica in forma idrata sia per la sua sostituzione del metano nell'idrato naturale, con notevoli benefici in termini energetici e ambientali”.