Climeworks - una società spin-off dell'università svizzera di scienza, tecnologia, ingegneria e matematica ETH di Zurigo - ha costruito lo stabilimento vicino al villaggio di Hinwil, in un sito tra un impianto di incenerimento dei rifiuti e una grande serra.
L'azienda agricola Gebrüder Meier Primanatura, che gestisce la serra, utilizzerà l'anidride carbonica atmosferica (CO2) per migliorare la crescita della lattuga, ha detto la società. La società ha aggiunto che l'impianto di incenerimento dei rifiuti fornirà il calore e l'energia elettrica rinnovabile necessari per il funzionamento dell'impianto.
"L'impianto catturerà 900 tonnellate di CO2 all'anno", ha affermato Valentin Gutknecht, direttore dello sviluppo aziendale di Climeworks. "L'impianto è costituito da diversi collettori di CO2, che sono grandi scatole con filtri all'interno. Soffiamo aria attraverso queste scatole per diverse ore e dopo che il filtro è saturo, riscaldiamo la scatola fino a 100 gradi per estrarre la CO2 pura e rigenerare il filtri."
Le emissioni di anidride carbonica sono un fattore trainante dei cambiamenti climatici e gli attuali livelli di CO2 atmosferica non hanno precedenti nella storia umana. Secondo il gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, un'organizzazione creata dalle Nazioni Unite per valutare e riferire sull'intero corpus della scienza dei cambiamenti climatici, ogni anno si devono rimuovere 10 gigatoni di CO2 dall'atmosfera terrestre per arrestare il ritmo del riscaldamento globale.
I fondatori di Climeworks Christoph Gebald e Jan Wurzbacher hanno sviluppato la cosiddetta tecnologia Direct Air Capture (DAC) durante i loro studi all'ETH di Zurigo alla fine degli anni 2000. A quel tempo, i ricercatori erano in grado di estrarre solo minuscole quantità di CO2 e nessuno pensava che il sistema sarebbe mai stato commercialmente praticabile.
"La cattura di CO2 dall'aria è stata per molto tempo un argomento molto controverso nella ricerca", ha detto Gutknecht a Live Science. "Si credeva che il costo non potesse scendere al di sotto di $ 600 per tonnellata di CO2 anche su scala di massa. Ma siamo riusciti a rompere questa barriera".
Gebrüder Meier Primanatura stima che la CO2 prodotta dallo stabilimento di Hinwil aumenterà la crescita della sua lattuga dal 20 al 30 percento. In precedenza Climeworks aveva collaborato con Audi per verificare se la tecnologia potesse essere utilizzata per produrre carburanti sintetici a partire da CO2 catturata dall'aria.
"L'idea è quella di utilizzare l'energia rinnovabile in eccesso dalle centrali solari ed eoliche per produrre idrogeno e quindi sintetizzarlo con CO2 per creare carburanti idrocarburici rinnovabili come benzina e carburante per aerei", ha detto Gutknecht. "Questi carburanti, una volta bruciati in un motore a combustione, rilasceranno la stessa quantità di CO2 che è stata catturata dall'atmosfera quando il carburante è stato prodotto."
L'uso di tali carburanti sintetici a base di idrogeno e CO2 atmosferica potrebbe un giorno contribuire a neutralizzare l'impronta di carbonio del trasporto e dell'aviazione di merci a lungo raggio, per le quali la propulsione elettrica attualmente non soddisfa le esigenze prestazionali. Airbus stava sviluppando un e-Fan elettrico a due posti, che nel 2014 ha attraversato la Manica ma il progetto è stato annullato nell'aprile 2017. Gli esperti affermano che ci vorranno decenni perché la propulsione elettrica sia adatta ai jet passeggeri commerciali. Alcune case automobilistiche, come Volvo, stanno sperimentando la propulsione ibrida per camion pesanti, ma gli ingegneri automobilistici affermano che il motore a combustione diesel sarà la tecnologia di propulsione numero uno per questo tipo di veicoli per il prossimo futuro.
Climeworks prevede di poter lanciare 250.000 impianti simili a quello di Hinwil entro il 2025, che secondo la società consentirebbe alla tecnologia di eliminare l'1% delle emissioni globali di combustibili fossili. Oltre alla CO2 catturata, nuovi approcci innovativi per immagazzinare, o sequestrare, l'anidride carbonica potrebbe rimuovere permanentemente il gas serra dall'atmosfera, ha detto Gutknecht. In effetti, la società annuncerà presto un prodotto che consente il sequestro del carbonio, tuttavia in questa fase non ha fornito alcun dettaglio.
Oltre all'agricoltura e alla produzione di carburanti sintetici, Climeworks si rivolge ai produttori di bevande gassate, che potrebbero utilizzare il gas atmosferico nelle bevande invece della CO2 convenzionale e disponibile in commercio, che è un sottoprodotto della produzione di ammoniaca.