Abstract Global Warming e strategie di “cattura” della CO2 Verso la biofissazione della CO2: le soluzioni possibili Opportunità della biofissazione della CO2 tramite colture algali Un'applicazione per le aree densamente popolate: il BioBosco Urbano Note BibliografiaCome discusso di recente e chiaramente sottolineato dal punto di vista istituzionale, di fronte alle esigenze di cattura di CO2, la riforestazione rappresenta uno strumento potenzialmente importante per migliorare la qualità dell'aria, l'abbattimento del carbonio e ridurre l'impatto dei cambiamenti climatici e può anche fornire preziosi benefici in termini di biodiversità.Tuttavia, i ritorni economici sono fondamentali per determinare se sarà un uso sostenibile del suolo e questo è altamente sensibile alle ipotesi sul costo iniziale di stabilimento.L'applicazione di questi principi e direttive nelle aree urbane, specie se densamente popolate in spazi confinati, è però molto difficile e denota importanti costi opportunità proprio nell'alto valore delle aree eventualmente interessate dalla strategia di riforestazione urbana.Ma la tecnologia può fornire soluzioni.L'elevata efficienza delle microalghe nella fissazione della CO2 determina la producibilità di strumenti efficaci funzionali alla fissazione della CO2 nella crescita della biomassa algale.Parole chiave: Carbon Capture, Sustainable Policy, Green technology, Green Innovation, foresta urbana, infrastrutture verdi, coltivazione di alghe, fotosintesi, riforestazione.Parole chiave: Cattura della CO2, Politiche per la sostenibilità, tecnologie sostenibili, innovazione verde, Foresta Urbana, Infrastrutture verdi, coltivazione algale, fotosintesi, riforestazione.Il pianeta quale sul suo è sviluppato la nostra vita è caratterizzato da una biosfera che desta meraviglia per il suo straordinario equilibrio intrinseco, tanto articolato e complesso da sembrare delicato come un cristallo;purtuttavia, quella biosfera, essendo vitale, non è ferma cristallizzazione di miliardi d'interazioni, bensì è un “sistema aperto” in continua evoluzione.Ha conosciuto rivoluzioni epocali ed è soggetta a una diversa ciclicità.E' indubbio che da quasi un paio di secoli, ovvero all'indomani dell'affermazione della Rivoluzione Industriale e della diffusione della way-of-life consumistica su aree crescenti della superficie terrestre, l'uomo scarica in quel delicato equilibrio dinamico naturale che è la biosfera i sottoprodotto della sua funzione obiettivo: la massimizzazione del soddisfacimento di masse umane cresciute di sette volte in poco più d'un secolo.Ad una pressione demografica insostenibile per le “date” risorse della terra, si è aggiunta la pressione dello sviluppo industriale e, necessariamente, consumistico delle modalità contemporanee: secondo modalità storiche diseguali sul Pianeta, ogni area del globo ha conosciuto differenze momenti o fasi di sviluppo e, quindi, si trova in punti diversi sia della traettoria dello sviluppo economico che della mole emessa di CO2, parametro universalmente riconosciuto a simbolo dell'impatto delle attività antropiche ambientali [1].La crescita mondiale per gli effetti negativi dei cambiamenti climatici sull'uomo e sull'ambiente ha indotto una crescente enfasi non solo nella ricerca e diffusione di fonti primarie d'energia e sostenibili [2], ma, anche, sulla ricerca e implementazione di rinnovabili in grado di catturare i Gas Effetto Serra (GreenHouse Gas = GHG) [3], principali fattori antropici determinanti il ​​sovrariscaldamento tecnologie globali [4].Le emissioni di GHG d'origine antropica sono statisticamente correlate alla crescita dell'attività economica all'indomani della prima rivoluzione industriale.Tale dinamica di aumento delle emissioni ha accompagnato gli ultimi 150 anni della vita economica dell'uomo sulla Terra.Le emissioni globali di GHG (escluse quelle derivanti dall'uso del suolo) hanno continuato ad aumentare lentamente di circa lo 0,5 per cento annuo, fino a circa 49,3 gigatonnellate di CO2 equivalente (GtCO2eq) nel 2016. L'aumento progressivo di GHG è sia il derivato d'una naturale ciclicità terrestre, sia dello stratificarsi pluridecennale d'uno sviluppo carbon intensive.Ora, quando si parla di GHG, si fa riferimento alle emissioni di: anidride carbonica (CO2), metano (CH4), protossido di azoto [5] (N2O), idrofluorocarburi [6] (HFC), perfluorocarburi (PFC), esafluoruro di zolfo (SF6), e trifluoro di azoto NF3, oltre all'acqua vaporeo [7].Tuttavia, quando si elimina il tema dell'impatto ambientale delle attività antropiche si finisce con l'evidenziare solo il pur rilevante tema delle emissioni di emissioni GreenHouse Gases (GHG, ma non certo esclusivamente, quando si elimina il tema dell'impatto ambientale delle attività antropiche) quali quelle di CO2 [8].Dal Protocollo di Kyoto all'Accordo di fino alla recente COP 26 di Glasgow, si sono condivisi, fra diversi Paesi, una serie di azioni politiche a frenare l'impatto del cambiamento volte di presunta fonte tropicale, sia attraverso la riduzione delle emissioni di CO2, sia stimolando l'implementazione di strategie e tecnologie in grado di sequestrare e stoccare la CO2 emessa.La ricerca tecnologica verso la cosiddetta “cattura della CO2” è già arrivata a proporre efficaci ed efficienti soluzioni, fra le quali primeggiano le strategie fisico-chimiche di Carbon Capture and Storage (CCS) [9], che attuano, in tre fasi determinate, cattura, trasporto e stoccaggio di CO2.La cattura della CO2 viene effettuata da fonti puntiformi di grandi dimensioni come ad esempio centrali elettriche e impianti di produzione di cemento.La separazione della CO2 così catturata da altri componenti di scarico avviene nei seguenti modi: (i) assorbimento chimico;(ii) adsorbimento fisico;(iii) separazione a membrana;(iv) distillazione criogenica.La CO2 viene, quindi, compressa e trasportata ai punti di stoccaggio e, una volta stivata in serbatoi, destinata allo stoccaggio geologico, oppure allo stoccaggio oceanico (iniettata in profondità nell'oceano) o in formazioni saline, falde acquifere o pozzi di petrolio/ gas esauriti.La prospettiva tecnologica di CCS permetterebbe l'uso sostenibile di maggiori rendimenti delle tecnologie generative d'energia da fonte fossile, ma mitigandone l'esternalità negativa nella biosfera.Per questo motivo CCS può essere vista come un'opzione di mitigazione importante nella transizione globale verso un'economia sostenibile, low-carbon, sia nel settore della produzione di energia che nell'industria [10].Per quanto ogni stadio di CCS sia tecnicamente disponibile e utilizzato in diversi settori commerciali da anni [11] e l'International Energy Agency (IEA) definito CCS una parte essenziale del set tecnologico capace di ridurre le emissioni di GHG, purtuttavia l'applicazione fusione di queste tecnologie è ancora troppo penalizzante in termini energetici ed economici, limitandone quindi l'uso su vasta scala.Permangono inconvenienti, l'onerosità delle operazioni necessarie, il rischio di perditempo di CO2 a lungo termine e altre incertezze.Inoltre, i metodi fisico-chimici di CCS sono efficaci solo per catturare CO2 da fonti puntiformi che producono alte concentrazioni di CO2, ovvero non è possibile catturare emissioni diffuse e non puntuali e basse concentrazioni di CO2.Con politiche mirate e riformate, si potrebbe contribuire all'abbattimento di circa un quinto del totale delle emissioni da ridurre entro il 2050. Nonostante il potenziale sia significativo e coinvolga il processo di raffinazione, generazione di energia ed estrazione di idrocarburi in tutto il mondo, sono presenti molte incertezze sul ruolo effettivo che CCS giocherà nei prossimi anni.Nel futuro, si stima che CCS giocherà un ruolo critico su impianti industriali, coprendo circa il 50% del totale, anzi, per alcune industrie CCS sembra essere l'unica vera soluzione percorribile (in primis per i cementifici) e, oggi, la tecnologia CCS è matura (anche per grossi volumi) ma non ancora largamente applicata.L'evidenza empirica segnala che:Ad oggi diverse tecnologie CCS, con diversi gradi di maturità, sono in competizione fra loro.Essa si prospetta soluzione quale efficace ed economicamente abbordabile, così da rendere l'intero processo applicabile su vasta scalaVerso la biofissazione della CO2: le soluzioni possibili.A fronte delle problematiche di CCS industriale fisico-chimica è importante, ora, constatare i progressivi successi della ricerca applicata a CCS biologica.Certo più mirata, specifica, zonale, essa, purtuttavia, è molto utile nelle strategie articolate e poliedriche di “Cattura della CO2” tramite processi di fotosintesi.In effetti, anche se solo una piccola frazione dell'energia solare viene naturalmente catturata dalla biomassa vegetale per entrare nei sistemi biologici tramite processi di fotosintesi e produzione, decomposizione e accumulo di quella stessa biomassa, i citati processi svolgono un ruolo centrale nel ciclo globale del carbonio [12].In un ecosistema ben bilanciato, la cattura del carbonio dalla fotosintesi, la deposizione di carbonio nel suolo e negli oceani e il rilascio di carbonio da fonti biologiche e geologiche funzionanti crucialmente all'equilibrio della biosfera.Da alcuni anni, la ricerca biotecnologica è stata applicata all'implementazione di diverse strategie per la fissazione della CO2 coerente alle logiche della circolarità, fra le quali spiccano:(i) fertilizzazione oceanica;fertilizzare gli oceani con ferro e altri nutrienti, provocando un aumento dell'assorbimento di CO2 da parte dei fitoplancton;(ii) forestazione;imboschimento, rimboschimento;(iii) biofissazione della CO2 tramite sviluppo forzato dell'attività fotosintetica di selezionate essenze vegetali, nell'ambito delle quali spicca la coltivazione di alghe (microalghe e cianobatteri).Com'è riscaldamento ampiamente noto, è proprio attraverso il processo di fotosintesi clorofilliana che le piante rilasciano ossigeno, riprendendo l'atmosfera da uno dei principali responsabili del globale: la CO2 intrappolata, catturata nella medesima biomassa vegetale.Gli oceani, in particolare, sono il più grande “pozzo” di CO2.Si calcola che finora essi ne hanno assorbito quasi la metà di tutta quella emessa dalla combustione degli idrocarburi.Il plancton gioca un ruolo determinante nel suo assorbimento e l'incremento del 39% sua presenza è legato all'aumento della concentrazione delle concentrazioni di CO2 disciol nel mare, contribuendo, così, ad affettare il problema dell' serra a livello, per quantoeffetto , poi, gli effetti potrebbero indotti avere anche alcuni aspetti negativi sul rischio acidificazione degli oceani.La cattura di CO2 tramite la fotosintesi per fissare direttamente il carbonio nelle microalghe ha attirato l'attenzione dei ricercatori e dell'industria.La conversione della CO2 in prodotti in grado di alimentare cicli sostenibili di reimpiego, chimici e combustibili (energia) si profila quale promettente strategia circolare in grado non solo di fissare CO2, ma di generare anche valore economico.L'invito a piantare alberi, contenuto nella dichiarazione finale del G20, ribadita negli Accordi COP26 di Glasgow, è indubbiamente da accogliere, ed è indubbiamente fonte di potenziali esternalità positive sull'ambiente e la vita dell'uomo e per la biodiversità terrestre.Purtuttavia non si deve cadere nella superficialità: la forestazione e/o ri-forestazione strategie sono occorre indurre importanti benefici per fissare CO2 e inserirle in strategie di effettiva sostenibilità ambientale e coerenza con le specificità territoriali, oltre che di sostenibilità economica e sociale.Ricostruire ecosistemi boschivi è un obiettivo complesso, richiede analisi dell'impatto di breve e lungo termine, capacità di pianificazione e operatività.Il rischio è quello di alterare negativamente gli equilibri della biosfera di riferimento, in quanto tali equilibri sono il risultato di secoli di evoluzione di elemnti determinanti sia ecologici che socio-economici [13].Recentemente, peraltro, il Ministero della Transizione Ecologica ha firmato un accordo per un progetto previsto dal Pnrr e finalizzato a tutelare e valorizzare il verde urbano ed extraurbano in 14 città metropolitane italiane avvolte dall'inquinamento atmosferico, per una spesa prevista di 330 milioni di euro .L'obiettivo è la piantumazione di più di sei milioni e mezzo di alberi, per un totale di 6.600 ettari di foreste urbane.Il principio ispiratore è quello de "l'albero giusto nel posto giusto".Tale encomiabile principio generale, però, non può mettere in secondo piano l'adeguata pianificazione urbanistica e biologica necessaria.Poiché è previsto che: (1) il cambiamento climatico influirà fortemente sulla vitalità biologica ed economica delle diverse specie di alberi in Europa, nonché sulla concorrenza tra le specie di alberi;(2) i cambiamenti fisici imposti al paesaggio dallo sviluppo del bosco secondario hanno già siti coinvolti sia positivi che negativi, a seconda del contesto geografico ed economico e della scala individuare, diventa cruciale aree idonee, scegliere le essenze naturali appropriate, ottimi gli aspetti logistici, evitare effetti perversi o indebolimento della capacità d'assorbimento [14].Peraltro, diversi studi suggeriscono che solo le specie arboree a crescita rapida e precoci saranno in grado di monitorare i cambiamenti climatici.Una tematica assai rilevante, in termini di possibilità d'intervento che di sua gravidanza ed efficacia, riguarda l'obiettivo della sostenibilità (anche) ambientale delle aree urbane, specie quelle più densamente popolate.Già nel 2013 le strategie europee hanno puntato verso la creazione e promozione, oltre che incentivazione con fondi europei, delle cosiddette "Infrastrutture Verdi" (Green In-frastructure = GI) [15] e "Foreste Urbane" (Urban Forests = UF) quali Il bio-sequestro opzioni della CO2 urbana ha un potenziale significativo per compensare le emissioni delle aree congestionate, dei sistemi di riscaldamento prevalenti e concentrati e del relativo traffico. l'impianto di alberi è in grado di aspirare grandi quantità di CO2 urbana, fissandola all'interno della biomassa stessa.La recente introduzione dei sistemi di ETS sui Carbon Permits ha aperto all'opportunità, per i proprietari terrieri, di trarre reddito dalla crescita degli alberi e contribuire anche all'abbattimento delle emissioni di anidride carbonica.Ampie aree di terreno bonificato fornire sostanziali per il mantenimento degli alberi (di seguito riforestazione) e il biosequestro della CO2.Tuttavia, vi è una significativa incertezza sulla fattibilità economica di questo uso del suolo e sulla probabile adozione da parte dei proprietari terrieri.Una delle maggiori fonti di questa incertezza è il costo di impianto e gestione intertemporale delle piantagioni, poiché la loro redditività è sensibile all'attualizzazione nell'analisi economica tradizionale del flusso di cassa, particolarmente importante laddove il reddito principale è generato dal sequestro del carbonio piuttosto che flusso di cassa che dalla produzione di legno.Altro aspetto rilevante concerne la capacità gestionale delle amministrazioni locali nella gestione intertemporale del patrimonio boschivo cittadino.La capacità gestionale, nella fattispecie, riguarda sia l'efficacia operativa nella gestione di essenze bisognose di costante manutenzione per prolungarne la vita, sia la capacità finanziaria dimensionale in circa 150 euro/anno per ogni albero piantumato in aree cittadine.Banalmente, solo le nuove piantumazioni sopra prefigurate, indurrebbero un incremento di costi correnti per le 14 amministrazioni locali coinvolte di circa 975.000 euro/anno.Fissare la CO2 attraverso il processo di strategia fotosintesi è comprensibile e naturale, assai meno concretizzarla con quanto di più efficace ed efficiente si possa trovare in Natura.L'uso delle alghe per catturare la CO2, ovvero come metodo per la mitigazione dei GHG, è una strategia naturale e innovativa.In effetti, le microalghe, i cianobatteri e le alghe eucariotiche, che misurano appena qualche micron, denotano un'elevata efficienza fotosintetica e di produttività della biomassa [16], certo maggiore delle altre convenzionali colture vegetali.A causa della loro semplice struttura cellulare e del rapido tasso di crescita, le microalghe denotano un'efficienza di biofissazione della CO2 di 10-50 volte superiore rispetto alle piante terrestri.Peraltro, possono attivare le colture microalgali un meccanismo di concentrazione della CO2 in grado di fotosintetizzare in modo molto efficiente, acquisendo carbonio inorganico anche da concentrazioni di CO2 atmosferiche molto basse [17].L'efficienza della cattura della CO2 da parte delle alghe può variare a seconda dello stato, della fisiologia delle alghe, della temperatura, ecc.., .variando dall'80% al 99% con tempi di residenza del gas di appena due secondi, con un tasso di produttività della biomassa di 20 grammi di peso per mq/giorno.Dal punto di vista del fabbisogno spaziale, la coltivazione di colonie di microalghe – composte fino a un miliardo di cellule per cm3 - supera, in superficie efficienza fotosintetica, altre essenze vegetali anche in termini di tipologia ed entità di occupata: adeguata una buona capacità di prosperare in ambienti estremi, non essere terreno coltivabile, essendo in grado di sopravvivere bene in luoghi in cui altre piante coltivate non possono essere piantumate, terra come acqua salina-alcalina, terra acque reflue;ancora, utilizza pochemente CO2, cresce in ore [18] e, ovviamente, rilasciano ossigeno, generando ulteriori prospettive applicative.Questi microrganismi, inoltre, hanno esigenze nutrizionali semplici e versatili.In effetti, le microalghe possono essere alimentate con i famigerati gas di scarico come CO2 e NOx, SOx da gas di combustione, carbonio inorganico e organico, N, P e altri inquinanti da fonti di acque reflue agricole, industriali, cercando di trasformarli in bioenergia, prodotti valorizzabili in logica di circolarità, impiegabili nella filiera produttiva di prodotti biofarmaceutici (anti-infiammatori), alimenti, mangimi, fertilizzanti, coloranti naturali, biocarburanti.Un'importante e troppo spesso banalizzata questione concerne la concretizzazione delle strategie generali del rimboschimento, in particolare laddove si menzionano aree all'interno di città densamente popolate.Il concetto stesso di “Bosco Urbano” è un concetto di solito associato alla pianificazione, alla definizione quantitativa degli standard urbanistici.Alberi e popolamenti forestali nel continuum rurale-urbano possono svolgere un ruolo peculiare di carattere ambientale, sociale, economico, specie in ragione dell'aumento della popolazione urbanizzata in Europa.L'indubbia meritorietà del fine di potenziare la capacità di fissazione/assorbimento della CO2 delle essenze vegetali eventualmente piantumate pone un problema di razionalità ed efficacia.Le aree urbane sono scelte urbane caratterizzate da scarsità di superfici libere e, quindi da valorizzazioni elevate sul piano economico, determinando un elevato costo-opportunità urbana della “CO2” nel processo fotosintetico.Richiamando le indicazioni dello stesso Rapporto Brundtland (che enuncia per la prima volta il concetto di sviluppo sostenibile), laddove si indica nell'implementazione di nuove tecnologie in grado di efficientare al massimo l'impiego inevitabile di risorse naturali scarse, quali la qualità dell' aria, la ricerca applicata è già in grado di fornire indicazioni utili allo sviluppo razionale della ratio del rimboscamento a fini Carbon Capture in aree cittadine densamente popolate: la coltivazione di colonie microalgali in funzionali devices allo scopo progettati, nell'ambito di un arredo urbano green e complementare alla tradizionale piantumazione arborea.Allo scopo, l'evoluzione del cosiddetto BioBosco Urbano punta alla diffusione di dispositivi dedicati allo sfruttamento della proprietà delle microalghe, ivi contenute, di fissare la CO2 in ambiziosi urbani, ovvero in grado di fornire risposte al problema dell'inquinamento urbano.Il BioBosco Urbano, peraltro, si realizzando materie prime sostenibili, e in grado di fissare la CO2 nelle aree urbane attraverso modalità ovviamente naturali ed efficienti, oltre ad adottare il percorso della circolarità alla biomassa prodotta.La possibilità tecnologica di organizzare e sfruttare gli effetti derivanti dalla coltivazione stimolata e accelerata delle microalghe nelle aree urbane si pone costruttivamente a disposizione del pianificatore urbano votato ad obiettivi di locale, ovviamente laddove non è materialmente possibile piantare alberi per mancanza di spazio.Poiché l'efficienza fotosintetica delle microalghe consente di fissare elevate quantità di C02 in uno spazio e di valorizzare la biomassa prodotta, a mero titolo d'esempio si considera l'opportunità derivante dall'introduzione di Technological Green Devices, quali la prototipizzata Pensilina Biotecnologica , strutturata attorno all'idea fondante della coltivazione di micro-alghe in aree urbane, di dimensioni standardizzate in 16 mq.Essa consentirebbe di fissare tanta CO2 quanto quella assorbibile, in media, da circa 80 alberi, risparmiando circa 1.650m2 di terreno, ovvero determinando il venir meno d'un costo collaterale di policy di piantumazione in aree cittadine, peraltro sovente semplicemente impossibile.La biomassa algale prodotta dai dispositivi di coltivazione microalgale nei cosiddetti “BioBoschi Urbani”, può razionalmente esser raccolta e re-impiegata nei settori alimentare, nutraceutico, cosmetico, ma anche agricolo, ad esempio produzione agricola, nel campo dei fertilizzanti agricoli, per la biofertilizzanti agricoli , biofissazione della CO2 con produzione di oli vegetali, facendo rientrare a pieno titolo tali dispositivi nell'ambito dell'economia circolare sostenibile.Si ritiene, quindi, che soluzioni tecnologiche based, quali l'esempio del “BioBosco Urbano”, rappresentino soluzioni corrette e razionali alle problematiche della riforestazione in aree urbane, poiché il rapporto fra spazio di un biobosco tecnologico e quello di un equivalente bosco naturale è circa di 1 a 200;inoltre, si determinano le seguenti concatenazioni logiche e motivazionali:È, infine, evidente anche il portato comunicativo e divulgativo dell'opzione tecnica illustrata nell'ambito di un più generale progetto politico di miglioramento degli indici ambientali, primo tra tutti la CO2 sequestrata per metro quadrato di territorio o meglio dire, la CO2 equivalente risparmiata rispetto ad iniziative paragonabili.[1] In effetti, dai tempi della rivoluzione industriale (ovvero dal 1860, anche perché corrisponde ad una datazione a partire dalla quale sono disponibili dati attendibili) la temperatura media della Terra è aumentata di 0,6°C e, in termini di durata e di ampiezza del fenomeno, il riscaldamento durante il 1900 sembra essere il più importante negli ultimi mille anni.[2] Come enfatizzato e amplificato dai mass-media occidentali, il persistente e intenso impiego di fonti primarie d'origine fossile sono componenti quali principali responsabili dell'insostenibilità dell'attuale sistema energetico e dello stesso global warming[3] L'aumento della concentrazione di GHG sta causando drammatici cambiamenti climatici (aumento della temperatura, cambiamenti nella distribuzione, intensità e andamento delle precipitazioni, innalzamento del livello del mare, inondazioni, siccità e aumento dei fenomeni climatici estremi) a causa di noto fenomeno del riscaldamento globale.La temperatura del pianeta è aumentata di 0,85°C dal 1880 al 2012 ed è stato previsto che entro la fine di questo secolo si assisterà a un aumento di 1,4-5,8°C.La concentrazione di CO2, il più importante GHG e il maggior contributo al riscaldamento globale, ha raggiunto livelli formidabili.Corrispondente a un aumento del 32%, da circa 280 ppm a 400 ppm, dalla rivoluzione industriale.Le cause principali sono l'uso irrazionale dei combustibili fossili e il cambiamento nel modello di utilizzo del suolo.Non portato solo il riscaldamento globale, l'aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera ha anche ad un aumento del 30% dell'acidità degli oceani, che a sua volta sta influenzando negativamente la biodiversità.[4] L'effetto serra è un fenomeno naturale, determinato dalla capacità dell'atmosfera di trattenere, sotto forma di calore, parte dell'energia che proviene dal Sole;ciò è dovuto alla presenza nell'atmosfera di alcuni gas, detti “gas serra”, la radiazione termica che viene emessa dalla superficie riscaldata dal Sole.[5] La concentrazione del protossido di azoto è cresciuta moltissimo negli ultimi decenni, passando da 275 ppb del periodo preindustriale ai 312 ppb del 1994. La maggior parte del protossido di azoto in atmosfera derivata da processi microbiologici.Nei terreni e nelle acque, le maggiori fonti di emissione di N2O sono i processi di nitrificazione e denitrificazione, quest'ultimo è il principale responsabile delle emissioni di N2O in ambienti sotterranei.Si sono osservati anche fenomeni di assorbimento del protossido di azoto da parte degli oceani, ma ad oggi la conoscenza su come il suolo ei sistemi marini fungano da pozzi di assorbimento per questo gas è troppo ridotto per considerare la loro importanza su scala globale[6] Nel 1987, siglando il Protocollo di Montréal, le nazioni del mondo hanno stretto un accordo per ridurre drasticamente l'uso di questi gas perché considerati lesivi dell'ozono atmosferico.I C sono stati in gran parte sostituiti HCFC, meno dannosi per l'ozono ma comunque nocivi per l'effetto serra sono stati poiché poiché al riscaldamento globale.Così mentre la concentrazione di CFC aumenta, quella degli altri gas aumenta.Oltre ad essere molto potenti, questi gas permangono in aria per periodi molto lunghi, fino a 400 anni[7] E' opinione condivisa che la CO2 sia il principale gas ad effetto serra, per cui quando si parla di riduzione emissiva si fa sempre riferimento a valori espressi in termini di CO2eq (CO2 equivalente).Attenzione, però, se valutiamo l'indicatore del potenziale di riscaldamento globale (GWP), non tutti i gas determinano lo stesso effetto serra, come illustra la tabella di seguito riportata.Fonte: elaborazione su raccolta dati dell'autore.Il GWP è una misura relativa di quanto calore intrappola nell'atmosfera una determinata massa di gas afferente al cluster GHG, in confronto al calore intrappolato dalla stessa massa di CO2.[8] Il biossido di carbonio o anidride carbonica, CO2, è un gas normalmente presente nell'atmosfera che deriva dalla combustione di materiale organico in presenza di ossigeno.La CO2 inoltre prodotta da numerosi microrganismi attraverso la fermentazione e l'ambiente viene cellulare.Le piante utilizzano la CO2 durante la fotosintesi, usando sia il carbonio che l'ossigeno per costruire i carboidrati.Inoltre, rilasciare ossigeno nell'atmosfera, e mettendolo a disposizione per il ciclo di organismi eterotrofi, formare a tutti gli un effetti.Il carbonio delle piante è detto 'carbonio fissato'.Durante la decomposizione biologica dei tessuti vegetali, che avviene soprattutto in autunno e in inverno, il biossido di carbonio precedentemente utilizzato viene restituito.Si sospetta che la velocità della fotosintesi aumenta all'aumentare del livello di CO2 e della temperatura dell'aria di carbonio e che la formazione di una massa maggiore di fissato rappresentati un'importante forma di deposito di questo gas.In effetti, l'aumento della biomassa delle foreste delle zone nordiche temperate potrebbe rappresentare la forma più efficiente di ciclica della concentrazione di CO2.Infatti, le immissioni di CO2 collegate alle attività umane rappresentano solo il 4% della totalità del gas prodotto in natura;perciò, piccole variazioni dell'efficienza di fissazione del biossido di carbonio nella biomassa possono avere effetti rilevanti sulla quantità di CO2 residua che si accumula nell'atmosfera.[9] L'attività di CCS è considerata una linea strategica importantissima nell'ambito della politica energetica europea afferente al Green New Deal, in quanto della tecnologia della “transizione verso la decarbonizzazione”, che potrà affrontare a mitigare i cambiamenti climatici permettendo, secondo preliminare, la riduzione, entro il 2020, del 20% delle emissioni di gas ad effetto serra, rispetto ai livelli del 1990. La Commissione Europea, infatti, è posta l'obiettivo di facilitare la realizzazione di impianti termoelettrici dotati di tecnologie di CCS geologico della CO2 emanando la direttiva 2009/31/CE quale nel “Pacchetto Clima - Energia”, con lo scopo di definire un quadro giuridico comune a europeo per lo stoccaggio geologico ambientale sicuro del biossido di carbonio, ovviamente allocando ingenti risorse per l' incentivazione ed il contributo pubblico in tale direzione.Al di là degli slogan, in questi campi all'ordine del giorno, si potrebbe dire: giusto e razionale[10] In Europa ad oggi le nazioni che includono CCS nei loro di decarbonizzazione, e quindi più attive nella promozione di CCS sono la Norvegia, Inghilterra e Olanda.Aree densamente industrializzate possono godere di infrastrutture condivise per il trasporto e lo stoccaggio della CO2(CCS clusters).CCS è particolarmente interessante per l'industria siderurgica, petrolifera e del cemento.[11] CCS è una tecnologia necessaria per raggiungere gli obiettivi che sono sottoscritti nei noti Accordi di Parigi.In effetti, CCS, i costi di aggiustamento alla raggiungimento della strategia del 140% e la probabilità di stare sotto i 2°C è molto bassa, posto che 14 potrebbe essere catturato da oggi al 2060 (IEA) e, oggi, sono catturati circa 38 Mt annui[12] È facile mostrare che l'energia catturata dal complesso fotosintetico per la raccolta della luce (LHC) è 95% efficiente perché la struttura consente la coerenza quantistica per il trasferimento di energia tra i cromofori contenuti all'interno.La comprensione di tali processi offre molto per i progressi tecnologici di ispirazione biologica3.9.