Materiali a base di CO2: quando le emissioni diventano redditizie

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  Preveggenza quantistica
• 4 Novembre 2022

Riepilogo approfondimenti

Le startup Carbon-to-value stanno aprendo la strada al riciclo delle emissioni di carbonio in qualcosa di prezioso. I combustibili e i materiali da costruzione dimostrano in particolare il maggior potenziale di riduzione del biossido di carbonio (CO2) e di redditività del mercato. Di conseguenza, una serie di prodotti vengono realizzati utilizzando CO2, dall’alcol e i gioielli di fascia alta a articoli più pratici come cemento e cibo.

Contesto dei materiali a base di CO2

L’industria della tecnologia del carbonio è un mercato in rapido sviluppo che sta attirando l’attenzione degli investitori. Un rapporto di PitchBook ha rivelato che le startup di tecnologia climatica specializzate in tecnologie di riduzione del carbonio e delle emissioni hanno raccolto 7.6 miliardi di dollari in finanziamenti di capitale di rischio (VC) nel terzo trimestre del 2023, superando il precedente record stabilito nel 2021 di 1.8 miliardi di dollari. Inoltre, Canary Media ha osservato che nella prima metà del 2023, 633 startup ClimateTech hanno raccolto fondi, in aumento rispetto alle 586 dello stesso periodo dell’anno scorso.

Sulla base di un'analisi condotta nel 2021 dalla Global CO2 Initiative dell'Università del Michigan, questo settore ha il potenziale per ridurre le emissioni globali di CO2 del 10%. Questo numero significa che l'utilizzo del carbonio è un requisito inevitabile che dovrebbe essere preso in considerazione nella suite di tecnologie necessarie per raggiungere gli obiettivi di zero emissioni fissati da governi e aziende. 

In particolare, combustibili e materiali da costruzione, come calcestruzzo e aggregati, hanno i più elevati livelli di riduzione di CO2 e potenziale di mercato. Ad esempio, il cemento, un componente chiave del calcestruzzo, è responsabile del 7% delle emissioni globali di CO2. Gli ingegneri si stanno impegnando per rivoluzionare la tecnologia del calcestruzzo realizzando calcestruzzo infuso di CO2 che non solo cattura i gas serra, ma ha anche maggiore resistenza e flessibilità rispetto alle sue controparti tradizionali. 

Impatto dirompente

Diverse startup stanno rilasciando interessanti prodotti a base di CO2. CarbonCure, con sede in Canada, fondata nel 2012, è una delle prime organizzazioni a incorporare il carbonio nei materiali da costruzione. La tecnologia funziona iniettando CO2 nel calcestruzzo durante il processo di miscelazione. La CO2 iniettata reagisce con il calcestruzzo bagnato e viene rapidamente immagazzinata come minerale. La strategia aziendale di CarbonCure consiste nel vendere la sua tecnologia ai produttori di materiali da costruzione. L'azienda adatta i sistemi di questi produttori, trasformandoli in attività di tecnologia del carbonio.

Air Company, una startup con sede a New York dal 2017, vende articoli a base di CO2 come vodka e profumi. L'azienda ha persino prodotto disinfettanti per le mani durante la pandemia di COVID-19. La sua tecnologia utilizza carbonio, acqua ed energia rinnovabile e li mescola in un reattore per creare alcoli come l'etanolo.

Nel frattempo, la startup Twelve ha sviluppato un elettrolizzatore a scatola metallica che utilizza solo acqua ed energia rinnovabile. La scatola converte la CO2 in gas di sintesi (syngas), una combinazione di monossido di carbonio e idrogeno. L'unico sottoprodotto è l'ossigeno. Nel 2021, il syngas è stato utilizzato nel primo carburante per jet al mondo a emissioni zero di emissioni di carbonio. 

E infine, il primo filato e tessuto prodotti dalle emissioni di carbonio catturate sono stati creati nel 2021 dalla società di biotecnologie LanzaTech in collaborazione con il marchio di abbigliamento sportivo di fascia alta lululemon. Per produrre etanolo da fonti di carbonio di scarto, LanzaTech utilizza soluzioni naturali. L'azienda ha collaborato con India Glycols Limited (IGL) e il produttore tessile taiwanese Far Eastern New Century (FENC) per ricavare poliestere dal suo etanolo. 

Implicazioni dei materiali a base di CO2

Implicazioni più ampie dei materiali a base di CO2 possono includere: 

• I governi incentivano le industrie della cattura del carbonio e del carbon-to-value a rispettare i loro impegni a zero emissioni di carbonio.
• Aumentare gli investimenti nella ricerca su come la tecnologia del carbonio può essere applicata in altri settori, come l'assistenza sanitaria e l'esplorazione spaziale.
• Più startup di tecnologia del carbonio che collaborano con aziende e marchi per creare prodotti di nicchia a base di carbonio. 
• I marchi passano a materiali e processi basati sul carbonio per migliorare le proprie valutazioni ambientali, sociali e di governance (ESG).
• Consumatori etici che passano a prodotti a base di carbonio riciclato, spostando la quota di mercato verso attività sostenibili.
• Il crescente interesse aziendale per la tecnologia del carbonio ha portato alla formazione di dipartimenti specializzati focalizzati sull’integrazione di queste tecnologie nelle linee di produzione esistenti.
• La crescente domanda di professionisti della tecnologia del carbonio spinge le università a sviluppare programmi di studio e formazione dedicati.
• Collaborazioni internazionali tra governi per standardizzare le normative sulla tecnologia del carbonio, ottimizzando il commercio e l’applicazione globali.

Domande da considerare

• In che modo i governi possono incentivare le aziende a passare a processi di carbon-to-value?
• Quali sono gli altri potenziali vantaggi del riciclaggio delle emissioni di carbonio?