Le tecnologie di cattura, stoccaggio e riutilizzo del carbonio rappresentano una soluzione per la decarbonizzazione, soprattutto nei settori hard-to-abate come cementifici, acciaierie, impianti chimici, cartiere ecc. per i quali una considerevole parte delle emissioni di anidride carbonica è legata al processo industriale e per questo motivo il ricorso alle rinnovabili non risulta evitabile. Perciò, dal momento che alcuni processi industriali sono difficili da decarbonizzare, la cattura e il riutilizzo della CO₂ possono aiutare a consentire una transizione energetica più rapida di tutto il comparto produttivo, ottenendo un minor uso di materia prima fossile e una minor quantità di gas serra nell’atmosfera.

Le tematiche innovative sull’argomento, le enormi prospettive di sviluppo e l’impatto positivo che le tecnologie di recupero e riutilizzo della CO₂ possono assumere nel contenimento della temperatura globale, sono state il centro di discussione presso l’Università di Bari in occasione della XX° Conferenza Internazionale sul riutilizzo della CO₂ ICCDU-2023. Il convegno, nato ormai 30 anni fa, rappresenta il più autorevole evento mondiale sulla scienza e tecnologia di utilizzo della CO₂, con il grande merito di aver tenuto coesa la comunità scientifica mondiale operante nei settori della conversione della CO₂. L’ICCDU è il luogo di incontro di tutti gli attori dell’industria e del settore accademico che coinvolge ricercatori, sviluppatori, utilizzatori e visionari che si confrontano sugli sviluppi e le soluzioni tecnologiche più recenti per le sfide attuali e future nel campo del riutilizzo della CO₂. L’edizione 2023 ha ospitato 250 persone da oltre 30 paesi con 4 letture magistrali, 23 “key note lectures”, 4 “invited lectures”, 115 comunicazioni orali e oltre 30 poster. In quattro sessioni parallele, pionieri e ricercatori hanno analizzato il momento attuale delle tecnologie e dell’industria e le relative previsioni per il futuro. I temi di interesse sul riciclo del carbonio in ottica di economia circolare hanno spaziato dalla conversione termica, elettrochimica, fotoelettrochimica e fotochimica della CO₂, alla sua cattura e mineralizzazione, agli aspetti politici, sociali e commerciali del riutilizzo della CO₂, fino ai processi biotecnologici di conversione della CO₂. Una tavola rotonda dal titolo “Merging the H₂ production and CO₂conversion into a Circular Economy Strategy”, co-promossa dalla Regione Puglia, ha rappresentato l’occasione di integrazione tra scienza, tecnologia e politica. La tavola ha visto impegnati rappresentanti di grandi industrie internazionali (Eni, Lanzatech, Acciaierie d’Italia), decisori politici e scienziati del mondo accademico, che si sono confrontati sui trend esistenti della produzione di idrogeno verde e conversione della CO₂ in combustibili e prodotti chimici, determinanti per una transizione energetica più pulita e per il raggiungimento degli obiettivi climatici, cuore dell’economia circolare che rappresenterà il tema ricorrente negli anni avvenire. È stata intrapresa, inoltre, un’analisi dei trend tecnologici e dei progetti a livello europeo, degli Stati Uniti, Cina e Giappone. Nel contesto di tale cornice internazionale, la Regione Puglia ha presentato il suo piano strategico per la decarbonizzazione dell’industria pesante locale; è stato inoltre presentato il programma europeo JustTransition Programme, la cui Puglia è un soggetto beneficiario.

Nel corso della conferenza Sotacarbo ha presentato due lavori (una comunicazione orale e una presentazione poster): il primo, a cura di Mauro Mureddu, dal titolo “Design of advanced catalysts for green fuels production from CO₂ for energy storage applications” (autori: Mauro Mureddu, Francesca Ferrara, Alberto Pettinau) nell’ambito del progetto ASSET, Advanced Sustainable technologieS for Energy Transition, “CUP D43C22002400002”, il secondo, a cura di Gianluca Pettinau, intitolato “Pilot-scale development of e-fuels synthesis for hard-to-abate applications” (autori: Francesca Ferrara, Mauro Mureddu, Gabriele Calì, Gianluca Pettinau, Alberto Pettinau) nell’ambito del progetto Ricerca di Sistema Elettrico Nazionale, PT 2022‑2024, WP3. Entrambi i lavori hanno riscosso un notevole successo a conferma dell’interesse internazionale suscitato dalla ricerca di Sotacarbo nello sviluppo dei processi di riutilizzo della CO₂. 

Il primo lavoro di ricerca, presentato dal ricercatore Mauro Mureddu, ha riportato i principali risultati sullo sviluppo di catalizzatori innovativi per la conversione della CO₂ a metanolo e dimetiletere. In particolare, si è discusso dello sviluppo di materiali a elevato sviluppo superficiale, ottenuti dalla combinazione di metodi di preparazione innovativi, sviluppati sia in proprio che in collaborazione con l’Università di Cagliari. Il lavoro ha riscosso un forte interesse da parte di numerosi esperti, che hanno apprezzato la qualità e il notevole contributo innovativo della ricerca anche in vista dello scale-up del processo sulla scala pilota attraverso la realizzazione presso il Centro Sotacarbo dell’unità pilota da 120 kg giornalieri – grazie al finanziamento da parte del Ministero dello Sviluppo Economico Ricerca di Sistema Elettrico (CUP I34I1900570001) – pensata e progettata per studiare i processi di valorizzazione della CO₂ in tre prodotti principali: metanolo, metano e dimetiletere.

Il secondo lavoro ha presentato i risultati preliminari relativi allo sviluppo su scala pilota di “elettro‑combustibili, cosiddetti e-fuels” per l’applicazione in settori “hard-to-abate”. In particolare, è stata fornita una descrizione generale dell’intero progetto, della configurazione impiantistica della nuova unità prototipale Power-to-fuels da 120 kg/giorno della piattaforma pilota Sotacarbo, insieme ai risultati preliminari ottenuti.

Grazie al supporto della Regione Autonoma della Sardegna, che ha finanziato parte del lavoro attraverso il progetto “Advanced Sustainable technologieS for Energy Transition, ASSET” project (CUP D43C22002400002), e della Ricerca di Sistema Elettrico Nazionale attraverso il Piano Triennale di Realizzazione 2022-2024 (Tema di Ricerca 1.3, Tecnologie dell’idrogeno), Sotacarbo, da sempre legata al tema della sostenibilità ambientale, continua a contribuire allo sviluppo di soluzioni essenziali per il progresso sociale aprendo la strada verso un’economia circolare anche nel mondo dei trasporti, tanto più in questo acceso periodo in cui si parla sempre più prepotentemente di carburanti sintetici a livello europeo.