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Nel 2020, una parte bucolica del Mississippi occidentale, il minuscolo villaggio di Satartia, ha vissuto un terrificante disastro. Nel villaggio e nei dintorni vivono circa 300 persone. Si trova nella contea di Yazoo, la cui densità di popolazione è di 11 abitanti per chilometro quadrato. Al contrario, la densità di New York City è 1,000 volte quella e quella di Londra è 500 volte quella.

L'intero villaggio ha una superficie di mezzo chilometro quadrato. Non ci sono molte persone lì o nelle vicinanze. Ma aveva un gasdotto di anidride carbonica liquida che lo attraversava a 1.6 chilometri dall’incrocio della città. Perché? Miglioramento del recupero del petrolio.

In molte parti del mondo, ma soprattutto nel sud degli Stati Uniti, uno dei metodi principali per estrarre più petrolio dai pozzi sfruttati è pompare anidride carbonica nel pozzo allo stato gassoso, liquido o addirittura supercritico. Come tutti i gas a temperatura ambiente, l'anidride carbonica può essere trasformata in un liquido con varie combinazioni di compressione e raffreddamento. Lo stato supercritico è qualcosa che si comporta sia come un gas che come un liquido e viene utilizzato, tra le altre cose, per decaffeinizzare il caffè.

Il problema, ovviamente, è ottenere l’anidride carbonica e poi portarla al pozzo. La prima parte è tragicamente facile. Le compagnie petrolifere e del gas lo ottengono da depositi geologici sotterranei di gas, solitamente miscelati con gas naturale. Prima di capire cosa farne, e in effetti la maggior parte delle volte adesso, separavano l'anidride carbonica dalla miscela di gas e la scaricavano direttamente nell'aria.

Ma nel sud degli Stati Uniti, a volte lo liquefanno, lo mettono negli oleodotti e lo pompano verso siti potenziati di recupero del petrolio. Perchè lo liquefanno? Perché l'anidride carbonica gassosa occupa 590 volte più spazio dell'anidride carbonica liquida per lo stesso numero di chilogrammi. È più economico pompare l’anidride carbonica liquida attraverso le tubazioni rispetto all’anidride carbonica gassosa.

A questo serve l'oleodotto che passa davanti alla frazione di Satartia. È lungo 123 km e largo 61 pollici. Stava portando l'anidride carbonica liquida in un sito potenziato di recupero del petrolio gestito da una società chiamata Denbury Resources. La conduttura aveva anche tracce di idrogeno solforato, che puzza di uova marce.

Per alcune settimane prima della sera del disastro aveva piovuto molto. Il terreno attorno al gasdotto si è spostato. Il gasdotto si è rotto subito dopo le 7:2022 del febbraio XNUMX, secondo il Rapporto sull'indagine sul fallimento del DOT negli Stati Uniti. Era abbastanza forte da essere chiaramente udibile dalle persone nelle vicinanze.

Dalla conduttura fuoriusciva l'anidride carbonica liquida, che immediatamente si espandeva 590 volte trasformandosi in gas e fluendo nella piccola città. Gli oligoelementi dell'idrogeno solforato erano rilevabili dagli abitanti del villaggio come un odore distinto di uova marce, ma sebbene quel gas sia un brutto pericolo per la salute, non è quello che ha causato i problemi.

No, il problema era l'anidride carbonica. È ovviamente un problema significativo come gas serra quando è in calo di circa 420 parti per milione, ovvero lo 0.042% dell'atmosfera. Lo respiriamo a quei livelli senza preoccupazione.

In percentuali più elevate, anche doppie rispetto ai livelli attuali nell’aria, iniziamo a diventare un po’ meno intelligenti. Secondo i risultati del Studio globale CogFx, per ogni aumento di 500 ppm di anidride carbonica, il tempo di risposta umana rallenta dell’1.4-1.8% e diventiamo meno produttivi del 2.1-2.4% nei compiti mentali. Ecco perché la ventilazione dell’aria interna è importante, soprattutto per qualsiasi luogo in cui ci si aspetta che le persone siano in grado di pensare normalmente e velocemente, ovvero praticamente ovunque gli esseri umani lavorino, vivano o frequentino la scuola.

A livelli ancora più alti, l’anidride carbonica è tossica per noi. IL Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro degli Stati Uniti limita l'esposizione di 8 ore a 5,000 ppm. A quel livello, le persone non penseranno particolarmente bene, ma non subiranno altri impatti sulla salute. A 10,000 ppm, ovvero l'1% dell'aria, le persone soffrono di sonnolenza e non dovrebbero utilizzare le apparecchiature. A 15,000 ppm, alcune persone iniziano a respirare più pesantemente per ottenere più ossigeno.

A 30,000 ppm, la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e la respirazione iniziano ad aumentare. Tale livello di CO2 è il massimo consentito per un massimo di 15 minuti in una settimana lavorativa.

40,000 ppm o il 4% sono immediatamente pericolosi per la salute umana. 80,000 ppm, l'8% dell'aria che respiriamo, provocano vista offuscata, sudorazione, tremore, perdita di coscienza e possibile morte.

Un grave avvelenamento da monossido di carbonio porta con sé un forte potenziale di danni a lungo termine agli organi e al cervello.

E allora, potresti pensare. È un gas. Si è già amalgamato con l'atmosfera. Si disperderà e si mescolerà con l'altra aria e non sarà un problema. Cosa c'entra questo con un villaggio a 1.6 chilometri di distanza? E cosa c’entra questo con l’Europa?

Il gas di anidride carbonica è più pesante della miscela composta principalmente da azoto e ossigeno nell'atmosfera. Mentre si mescola uniformemente disperdendosi nel tempo, quando si libera anidride carbonica pura questa si riversa a terra e si diffonde. Se hai mai giocato con il ghiaccio secco o sei stato in un club che lo utilizzava, hai visto la miscela bianca di anidride carbonica e vapore acqueo diffondersi sul pavimento.

E quando una grande conduttura che trasporta anidride carbonica liquida si rompe, il contenuto della conduttura inizia a fuoriuscire e ad espandersi 590 volte in uno spesso strato di anidride carbonica che spinge da parte tutta l’atmosfera. Poi si diffonde, preferendo scendere e insediarsi in tutte le zone basse.

A 1.6 chilometri di distanza dall'oleodotto, la gente di Satartia ha sentito il botto e ha pensato che fosse saltato un oleodotto. Poi hanno iniziato a sentire odore di uova marce. Poi hanno iniziato ad avere nausea. Alcuni hanno perso conoscenza. Le auto a combustione interna non si avviavano.

Al termine, alcune persone avevano perso conoscenza e hanno dovuto essere portate via. 45 persone sono state ricoverate in ospedale per cure. Altre due centinaia furono evacuate. Molte auto non partivano e infatti le auto sulla Highway 3, visibili sulla mappa, avevano problemi con i motori. I veicoli di emergenza non sono riusciti ad avvicinarsi al gasdotto.

Alla fine furono rilasciati 21,873 barili di anidride carbonica liquida. Sono circa 3,500 metri cubi. Ciò si è trasformato in circa due milioni di metri cubi di anidride carbonica. Si tratta di circa 530 piscine olimpiche di gas. Si tratta di circa il doppio del volume interno dell'Astrodome di Houston.

È riuscito a percorrere 1.6 chilometri, a spegnere i motori delle auto, a rendere le persone prive di sensi e a richiedere l’evacuazione di centinaia di persone, in una contea con 11 persone per chilometro quadrato.

Dopo l'evento, gli operatori hanno effettuato regolarmente misurazioni dell'aria all'interno e all'esterno. Alcune ore dopo l’evento, alcune letture dell’aria interna erano ancora fino a 28,000 parti per milione. L'idrogeno solforato non è stato rilevato da nessuna parte e poiché i rilevatori avevano una sensibilità in grado di rilevare 0.1 ppm del gas, ciò indica che era ben al di sotto del livello di tossicità.

Dato che alcune persone hanno perso conoscenza e 45 sono state ricoverate in ospedale, è molto probabile che i livelli di anidride carbonica gassosa nella città fossero ben superiori alle 40,000 ppm o al 4% dell'atmosfera, immediatamente pericolose per la salute umana.

Oltre due anni dopo, nel maggio del 2022, il Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti raccomandato una multa di 3.9 milioni di dollari contro Denbury.

E ora, in Europa.

Nel febbraio 2024, l’UE ha pubblicato una nuova bozza tabella di marcia per la decarbonizzazione. L'obiettivo è ridurre al 90% le emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990 entro il 2040. È un obiettivo molto forte e vale la pena festeggiarlo. È la tabella di marcia più aggressiva di una delle principali economie del mondo. È inadeguato, ma è ancora la migliore tabella di marcia.

E include la cattura, la trasmissione e lo stoccaggio del carbonio. Analisi suggeriscono che dal 6% all’8% dell’obiettivo del 90% è attribuibile alla cattura del carbonio, inclusa la cattura diretta del carbonio nell’aria.

Gran parte di esso è associato alle emissioni industriali, dove si ritiene che alcuni siti industriali siano troppo costosi per essere sostituiti con varianti a basse emissioni di carbonio. Ciò potrebbe essere accurato, poiché anche il calore elettrizzante per i cementifici provoca comunque emissioni di anidride carbonica dal forno di calcare mentre il calcare viene cotto in calce viva. È uno dei pochi posti in cui mantenere il potenziale rendere la cattura del carbonio economicamente sostenibile rispetto ad alternative attualmente più costose.

Esiste anche la possibilità che parte della cattura del carbonio venga trasferita in centrali elettriche a combustibili fossili esistenti o nuove, qualcosa che si è sempre dimostrato funzionare male, richiede molta energia extra e quindi brucia più combustibili fossili, raramente raggiunge gli obiettivi e produrre elettricità antieconomicamente costosa.

All’inizio del 2024, la Commissione congiunta di ricerca dell’UE ha pubblicato un rapporto, Modellare la futura rete di trasporto della CO2 per l’Europa, su vari scenari che richiedono la cattura, la trasmissione e il sequestro del carbonio. È un corposo rapporto di 89 pagine.

Il rapporto rileva che sarebbero necessari fino a 19,000 chilometri di condotte per l’anidride carbonica. Si tratta di molti più chilometri dei binari predisposti per l'alta velocità nel continente. Si tratta dell'80% della lunghezza della rete di autostrade nota come rete centrale TEN-T, quelle che trasporteranno camion elettrici, possibilmente con collegamenti con catenaria elettrica aerea. Si tratta di dieci volte la lunghezza di tutta la corrente continua ad alta tensione attualmente esistente in Europa.

Le stime iniziali – e ricordate, le stime iniziali sono praticamente sempre significativamente inferiori a qualsiasi realtà – vanno da 9.3 a 23.1 miliardi di euro. Se il costo finale della costruzione fosse pari a 50 miliardi di euro, non mi sorprenderebbe. Sebbene le condutture come risorse lineari siano a basso rischio durante la costruzione, secondo il set di dati del professor Bent Flyvbjerg di oltre 16,000 megaprogetti, ciò avviene una volta iniziata la costruzione. Flyvbjerg dedica diversi capitoli agli errori di stima prima dell'inizio della costruzione.

Come promemoria, tutte le cose che sto confrontando con i gasdotti hanno un valore economico in sé e per sé e trasportano merci, energia o persone che sono produttive per l'economia europea. I 19,000 chilometri proposti sono linee di smaltimento dei rifiuti che non apportano alcun beneficio economico secondario.

E quelle linee di smaltimento dei rifiuti sarebbero molto pericolose.

La mappa inserita è quella su cui ho lavorato questo pomeriggio. Ho preso l'immagine e la legenda del gasdotto CO2 dal rapporto di uno dei numerosi scenari. È abbastanza rappresentativo. Ho utilizzato alcuni strumenti di modifica delle immagini di base, tra cui contrasto, esposizione, nitidezza e trasparenza dello sfondo per eseguire il rendering solo delle condutture e dell'infrastruttura. L’ho sovrapposto a una mappa della densità di popolazione dell’Agenzia europea per l’ambiente del 2009.

Quei 19,000 chilometri sono 154 volte più lunghi del gasdotto vicino a Satartia. Viaggiano attraverso aree molto più densamente popolate di Yazoo, Mississippi, comprese alcune delle parti più densamente popolate d’Europa dove vivono milioni di persone.

Nel rapporto europeo sul trasporto per la cattura del carbonio si menzionavano i rischi per la salute umana? No. È stata menzionata la tossicità dell'anidride carbonica in alte concentrazioni? No. C'è stato qualche tentativo di far passare i gasdotti per l'anidride carbonica attorno ai principali centri abitati? NO.

Per definizione, le zone più industrializzate d’Europa presentano anche alcune delle densità di popolazione più elevate. Qualsiasi cattura del carbonio negli impianti industriali o di produzione di combustibili fossili si tradurrà in migliaia di chilometri di condutture che attraversano i cortili degli europei.

Eppure le lezioni di Satartia, un minuscolo villaggio in una contea scarsamente popolata del Mississippi occidentale, uno stato grande quanto l’Inghilterra ma con solo il 5% della popolazione, non vengono nemmeno prese in considerazione.

Quali sono queste lezioni? Le condutture del biossido di carbonio si rompono, proprio come fanno le altre condutture. Che quando si rompono, l'anidride carbonica si espande molto rapidamente fino a 590 volte il suo volume. Che l’anidride carbonica si accumula sul terreno per lunghe ore e può percorrere chilometri. Che sarà in concentrazioni sufficienti per uccidere potenzialmente le persone e renderle definitivamente incoscienti, oltre a lasciarle con danni cerebrali e organi di lunga durata.

E che le passività comunque, in un’area europea anche moderatamente popolata, ammonterebbero a centinaia di milioni o miliardi di euro.

Questo tallone d’Achille della cattura e sequestro del carbonio viene evitato dai sostenitori quando possibile. Un rapporto dell’UE di 89 pagine sull’argomento non lo menziona nemmeno una volta. Non sembra che nessun decisore nell'UE ne sia consapevole. Questo non è l’unico problema con la cattura del carbonio.

Ma non appena inizieranno a proporre oleodotti anche attraverso aree moderatamente popolate, si scontreranno con ostacoli così profondi che sarebbe straordinario se ne venissero costruiti. Speriamo che le iterazioni di questo diventino più razionali.

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• Fonte: https://cleantechnica.com/2024/02/09/proposed-european-carbon-dioxide-pipelines-terminals-would-endanger-tens-of-millions/