Da CO2Rail i vagoni che “mangiano” CO2 con la cattura diretta dell’aria

Il problema, più attuale che mai, del cambiamento climatico si combatte anche lungo i binari. Fra le varie soluzioni messe in atto per cercare di cambiare un trend sempre più improntato all’insostenibilità ambientale, eccone una decisamente interessante e, soprattutto, tecnicamente fattibile che arriva dal mondo ferroviario, in particolare da CO2Rail.

La start-up americana CO₂Rail, fondata nel 2020, ha infatti sviluppato e messo a punto una particolare tipologia di vagone ferroviario che, in composizione con altri vagoni standard, permette di catturare il carbonio dall’atmosfera, riducendo notevolmente l’inquinamento ambientale generato dai convogli alimentati a diesel, con notevoli benefici per il nostro pianeta. Fatte le dovute premesse, è tempo di entrare nello specifico dell’innovativa tecnologia della cattura diretta dell’aria.

La tecnologia di “cattura diretta dell’aria” (DAC)

Il nocciolo della tecnologia introdotta da CO₂Rail risiede, appunto, nel concetto di cattura diretta dell’aria (meglio nota nel settore con l’acronimo DAC, dall’inglese Direct Air Capture) applicato al trasporto ferroviario diesel. In accoppiamento ai tradizionali vagoni passeggeri o, specialmente, merci (dato il maggior inquinamento provocato da questi ultimi) si alternano infatti speciali carrozze green (di nome e di fatto, dato che la livrea di questi vagoni dovrebbe per l’appunto essere verde) col compito di catturare la CO₂ prodotta dal treno in movimento.

I vagoni ferroviari a cattura diretta dell’aria sono dei grossi serbatoi con annesso un impianto di separazione dei gas atmosferici alimentato a batterie che trovano alloggio nella parte inferiore dei vagoni stessi. Grazie alla loro conformazione aerodinamica, con la presenza di grandi prese d’aria che si estendono fino alla scia del treno in movimento nella parte superiore del vagone, si incanala l’aria carica di CO₂ nel vagone depuratore senza necessità di ventilazione forzata (con ulteriore risparmio energetico e riduzione di emissioni inquinanti).

Una volta catturata una quantità sufficiente di aria, il serbatoio si chiude e questa passa quindi attraverso un processo chimico che separa la CO₂ dagli altri gas atmosferici, i quali escono purificati da un’altra presa d’aria posta in verso contrario a quello di marcia del treno. Mediante un sistema di frenata rigenerativa, l’energia normalmente dissipata in fase di frenatura del convoglio ferroviario viene invece assorbita dalle batterie che permettono la cattura della CO₂.

I numeri green della tecnologia secondo CO2Rail

Il sistema descritto promette numeri incoraggianti in termini di riduzione di anidride carbonica nell’aria. Un singolo convoglio configurato con prese d’aria standard è in grado di rimuovere oltre 15 tonnellate di CO₂  al giorno, per arrivare fino a 6’000 tonnellate di anidride carbonica in un anno. Ogni manovra di frenata completa produce energia sufficiente, recuperata dal sistema di frenata rigenerativa, per rimuovere oltre 1,5 tonnellate di CO₂.

I ricercatori affermano che una simile tecnologia raccoglierà quantità significative di CO₂ a costi estremamente convenienti e ha il potenziale conservativo per raggiungere una produttività annuale di 0,45 gigatonnellate nel 2030, 2,9 gigatonnellate nel 2050 e 7,8 gigatonnellate nel 2075, con una capacità annua minima di 3’000 tonnellate di CO₂ per carro a breve termine e più man mano che la tecnologia progredisce.

Il direttore tecnico di CO₂Rail, Eric Bachman, sta spingendo con ambizione 400’000 di questi vagoni ferroviari DAC saranno in servizio prima del 2050, un totale che i ricercatori stimano rimuoverebbe circa 2,9 gigatonnellate di CO2 dall’atmosfera ogni anno.

I vantaggi della tecnologia

Non sono solo i numeri ad incoraggiare lo sviluppo di una tecnologia simile, ma anche i numerosi vantaggi in termini energetici, di efficienza, di emissioni e di impatto climatico. A livello energetico infatti tutte le fonti di energia sono ecosostenibili e non è necessario alcun apporto di energia dall’esterno per garantire il funzionamento del sistema (inoltre le batterie dei vagoni di CO₂Rail sono ricaricabili in corsa e non sono richiesti cicli di ricarica fuori servizio). A livello di efficienza non servono, come detto, movimentazioni di aria forzata per convogliarla alle prese d’aria di separazione della CO2 dal resto dell’atmosfera, oltretutto il sistema di purificazione dell’aria è attualmente il miglior ritrovato tecnologico disponibile.

Dal punto di vista delle emissioni si garantirebbe un traffico ferroviario diesel pulito e a ridottissimi quantitativi di inquinanti prodotti, rendendo il sistema di trasporto ferrovia fino a 5 volte più efficiente dal punto di vista ambientale rispetto a quello su gomma.

Per quel che riguarda infine l’impatto climatico, questa soluzione mira ad invertire un trend che attualmente risulta in crescita vertiginosa quale quello delle tonnellate di CO₂ prodotte su scala mondiale. Basterà una tecnologia simile per invertire la tendenza? Probabilmente no, ma sarebbe un primo passo verso mezzi di trasporto sempre più sostenibili e green.