I fisiologi stimano che l'uomo possieda circa 300 milioni di alveoli nei polmoni. Questo gli consente di eliminare quotidianamente appena un chilogrammo di anidride carbonica per ogni atto respiratorio, al di fuori dell'esercizio fisico, può arrivare a 10 litri di aria scambiata al minuto. L'apparato respiratorio umano è preparato a tutto: le cellule immunitarie intercettano polveri sottili e individuano il più piccolo segno di emorragia. Entrano allora rapidamente in azione e assicurano così la vita dei nostri polmoni, organi indispensabili alla nostra sopravvivenza.

Ispirandosi a questo capolavoro tecnologico della natura, il prof. Fahlenkamp ha immaginato dei polmoni artificiali per tentare di rispondere alla questione, assai spinosa, della cattura della CO2.
Gli scienziati di Dortmund si vantano di aver messo a punto un sistema di membrane a contatto molto resistente. Tale sistema si presenta come un impianto che mette a contatto una fase gassosa e una fase liquida per consentire di trasferire le molecole tra le fasi senza implicare il loro mescolamento. Da un punto di vista pratico, grazie all'installazione sviluppata a Dortmund, i fumi sono inviati all'interno di molteplici tubi plastici microporosi, immersi in un detergente liquido. La CO2 è scambiata, attraverso i micropori, tra il gas di combustione e i detergenti dove è intrappolata. Le membrane degli alveoli polmonari funzionano nello stesso modo: esse costituiscono una barriera microporosa tra il sangue e l'aria circolante, autorizzando solamente lo scambio di ossigeno e di biossido di carbonio tra le due fasi.

Il limite attuale per l'utilizzo a grande scala di questo sistema di cattura della CO2 resta tuttavia l'intasamento delle membrane di contatto. Le polveri, la cui emissione non può essere totalmente evitata attraverso gli elettrofiltri nelle centrali elettriche, rischiano di mescolarsi al detergente, determinando a lungo termine la formazione di “fanghi” dannosi. Una centrale elettrica moderna, della potenza nominale di un gigawatt, emette 3 milioni di metri cubi di gas di combustione all'ora. Se questi fumi contengono ancora 20 kg di polveri, che rappresentano soltanto un terzo del limite autorizzato, dopo 1.000 ore di funzionamento, ben 20 tonnellate di particelle intaserebbero le membrane.

Ora, dal punto di vista dei bisogni energetici e sul piano economico, le centrali elettriche non possono essere fermate e riavviate troppo frequentemente per manutenzione. Sono dunque ancora necessari progressi per lo sviluppo tecnologico della cattura di CO2 a scala industriale.

Fonte: Comunicato dell'Università di Dortmund, prof. Hans Fahlenkamp, tecnologia ambientale, www.bci.unidortmund.de

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agosto 2007

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