La corsa alla decarbonizzazione sembrava avere un percorso tracciato: rinnovabili in crescita, idrogeno verde come promessa, gas naturale come ponte verso il futuro. E poi è arrivata l’intelligenza artificiale, con i suoi enormi data center affamati di energia, a rimescolare le carte. Perché quando la domanda di elettricità esplode e servono risposte immediate, il carbone torna prepotentemente in gioco. Ma in Cina un gruppo di ricercatori sta lavorando a qualcosa di diverso: una tecnologia capace di generare elettricità dal carbone senza bruciarlo, e quindi senza emissioni. Si chiama ZC-DCFC, un acronimo poco elegante che sta per pila a combustibile diretto di carbone a zero emissioni di carbonio.
Il progetto nasce dalla collaborazione tra l’Accademia Cinese delle Scienze e l’Università di Shenzhen, sotto la guida del professor Xie Heping. Il team ci lavora dal 2018, e l’obiettivo non è tanto reinventare il carbone come fonte energetica primaria, quanto trovare un modo intelligente per sfruttare le riserve minerarie situate a grande profondità, senza dover affrontare i costi e l’impatto ambientale dell’estrazione tradizionale.
Il funzionamento è affascinante nella sua logica. Il carbone viene polverizzato, purificato e inserito nella camera dell’anodo di una cella a combustibile. Dall’altro lato, il catodo riceve ossigeno, il che innesca una ossidazione elettrochimica del carbone. Il risultato? Elettricità generata direttamente, senza combustione, senza turbine e senza emissioni in atmosfera. Secondo i responsabili del progetto, l’efficienza energetica di questo processo è sensibilmente superiore rispetto alla generazione convenzionale con carbone. Un vantaggio in più: il sistema è silenzioso, eliminando anche il problema dell’inquinamento acustico tipico delle centrali tradizionali.
Elettricità dal carbone: zero emissioni di CO2 e produzione nelle profondità delle miniere
E le emissioni di CO2? La ZC-DCFC affronta anche quello. Il diossido di carbonio ad alta purezza prodotto in uscita dall’anodo viene catturato direttamente sul posto e convertito tramite catalisi in materie prime chimiche, come il gas di sintesi o composti come il bicarbonato di sodio. Niente viene rilasciato nell’atmosfera.
Ma la vera ambizione del progetto va oltre il semplice miglioramento del processo. Le rinnovabili e l’idrogeno verde esistono già come alternativa al carbone in superficie. Quello che il team di Xie Heping vuole fare è qualcosa di completamente diverso: installare questi sistemi direttamente a due chilometri di profondità, nelle miniere stesse. L’elettricità verrebbe generata sottoterra e trasmessa in superficie, evitando del tutto la costosissima filiera industriale necessaria per estrarre il carbone, trasportarlo e poi bruciarlo in una centrale. Un ribaltamento totale della logica produttiva.
I tempi sono lunghi, ma la Cina ha le sue ragioni
Ovviamente non si parla di qualcosa dietro l’angolo. Nonostante il progetto rientri nel grande piano cinese per l’esplorazione profonda della Terra e delle risorse minerarie, la strada è ancora lunga. Si tratta di una strategia pensata per raggiungere la neutralità carbonica entro il 2060, e gli stessi ricercatori ammettono che è poco probabile vedere queste celle a carbone funzionare su larga scala prima del 2045.
Se c’è un paese al mondo per cui ha senso investire in una tecnologia del genere, però, quello è proprio la Cina. Nonostante sia la superpotenza globale delle rinnovabili e stia accelerando anche sul nucleare, circa il 60% dell’elettricità cinese proviene ancora dal carbone. Le riserve sono enormi, e in qualche modo vanno sfruttate. La tecnologia ZC-DCFC potrebbe rappresentare quel “qualche modo” che nessuno aveva ancora trovato: generare elettricità dal carbone senza bruciarlo, trasformando un problema in una risorsa pulita.
