Una startup svizzera affronta le emissioni di metano dei bovini

Le stalle sono un fronte importante nella lotta alle emissioni di metano e una startup losannese sta sperimentando un sistema per trattare il gas sul posto. Sixteen44, con sede all’EPFL Innovation Park, ha testato un dispositivo per catturare il metano nell’azienda agricola sperimentale di Strickhof, a Lindau, nel Canton Zurigo. Secondo l’azienda, il sistema ha ridotto del 60% al 70% i livelli di metano nella stalla.

Il metano è prodotto dai batteri presenti nell’apparato digerente dei bovini e di altri ruminanti, durante la fermentazione delle fibre vegetali. Gli animali emettono il gas soprattutto dalla bocca, respirando o ruttando. Gli allevamenti sono responsabili di circa un terzo delle emissioni globali di metano causate dall’attività umana, perciò i bovini sono un tema importante per la politica climatica.

Il metano resta nell’atmosfera meno a lungo dell’anidride carbonica, ma il suo effetto riscaldante è più forte. Secondo i ricercatori, ridurre nettamente le emissioni di metano è importante per mantenere il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2°C, obiettivo fissato dall’Accordo di Parigi delle Nazioni Unite. Sixteen44 punta sul fatto che trattare le emissioni all’interno delle stalle possa contribuire a questo sforzo.

La sfida è la bassa concentrazione del gas: nelle stalle il metano rappresenta meno del 5% dell’aria. Questa diluizione ne rende difficile la cattura e il riutilizzo in modo economicamente sostenibile. Secondo William Ramsay, chimico e cofondatore di Sixteen44, il problema riguarda anche altri ambiti. «Questa è la situazione per la maggior parte del metano emesso nel mondo», ha dichiarato a Swissinfo.

L’approccio dell’azienda consiste nel trattare l’aria senza separare prima il metano. Ramsay afferma che il test di Sixteen44 a Strickhof è stato il primo impianto dimostrativo al mondo in grado di trattare le emissioni altamente diluite tipiche dell’allevamento bovino. Il sistema è stato testato nell’azienda agricola sperimentale di Lindau, dove Sixteen44 ha valutato il dispositivo in una stalla in attività.

«Dobbiamo affrontare questo metano a bassa concentrazione se vogliamo avere un impatto significativo sul clima», ha dichiarato Ramsay. Il test dell’azienda si concentra su una fonte di emissioni diffusa e difficile da trattare con i metodi di cattura convenzionali. Se i risultati si confermeranno nelle condizioni di un’azienda agricola, la stalla stessa potrà diventare un luogo in cui trattare il metano.

Il dispositivo di Sixteen44 usa una scarica elettrica e un catalizzatore per convertire il metano in acqua e anidride carbonica. Il sistema, che secondo l’azienda viene montato sulle mucche e assomiglia a un’unità di ventilazione, ricorre all’ossidazione al plasma. Una scarica elettrica genera particelle altamente reattive, accelerando una reazione che può avvenire anche in natura.

Cyril Brunner, esperto di gas a effetto serra e rimozione della CO₂ al Politecnico federale di Zurigo, ha spiegato il ruolo del catalizzatore: «Il principale vantaggio dell’ossidazione del metano è che lo si può convertire semplicemente mettendolo a contatto con un catalizzatore riscaldato». Il processo evita una fase separata per estrarre il metano dall’aria circostante, che richiede molta energia e rappresenta un limite importante delle tecnologie di cattura del carbonio.

Sixteen44 afferma che il dispositivo funziona a circa 40°C. L’azienda lo confronta con i 400°C-500°C richiesti da altre tecnologie concepite per rimuovere il metano a bassa concentrazione. Secondo Ramsay, la temperatura di esercizio più bassa comporta un consumo energetico minore. Il test riunisce quindi due obiettivi pratici: trattare il metano diluito senza isolarlo prima e mantenere bassa la temperatura di funzionamento del sistema.

Il test di Lindau porta un metodo di riduzione del metano sviluppato in Svizzera all’interno di una stalla in attività. Secondo Sixteen44, durante il test il dispositivo ha ridotto del 60% al 70% i livelli di metano nella stalla. Il risultato riguarda le emissioni dell’allevamento, responsabile di circa un terzo del metano prodotto a livello mondiale dalle attività umane. L’obiettivo immediato dell’azienda è il gas diluito che circola nelle stalle, non il metano separato dall’aria altrove.

La posta in gioco climatica va oltre l’agricoltura. Nell’atmosfera il metano è presente in concentrazioni inferiori rispetto all’anidride carbonica e vi resta per meno tempo, ma il suo effetto riscaldante è molto più forte. Ridurre il metano è considerato un modo efficace per limitare il riscaldamento a breve termine e sono necessarie riduzioni importanti per mantenere raggiungibile l’obiettivo dell’Accordo di Parigi, ossia contenere il riscaldamento ben al di sotto dei 2°C.

Per la Svizzera, il progetto collega la ricerca e la tecnologia climatica al settore agricolo del Paese. Sixteen44 è passata dalla fase di sviluppo a una dimostrazione del dispositivo a Strickhof, un’azienda agricola sperimentale nel Canton Zurigo. Il test dell’azienda vuole verificare se sia possibile trattare il metano direttamente nelle condizioni in cui si accumulano le emissioni dei bovini.