Gli impianti sono ancora acerbi e miglioreranno. Ma sotto l’ingegneria c’è un pavimento, fissato dalla diluizione dell’atmosfera e da un costo energetico minimo che nessuna innovazione potrà cancellare.

Nel dibattito sulla neutralità carbonica la cattura diretta dall’aria occupa una posizione anomala: è simultaneamente la tecnologia più promettente e quella più abusata. Promettente per ragioni serie, che conviene enunciare con precisione. Abusata perché la sua semplice esistenza viene usata, nei documenti aziendali e nei piani nazionali, come giustificazione per rinviare le riduzioni.

La precisione, qui, non è pedanteria. Rimuovere anidride carbonica già emessa non è una prerogativa esclusiva della cattura diretta: lo fanno anche la riforestazione, le bioenergie con cattura e stoccaggio, l’alterazione accelerata delle rocce silicatiche, l’alcalinizzazione degli oceani. E la cattura diretta, da sola, non rimuove nulla in modo stabile: l’anidride carbonica estratta dall’aria può essere venduta per bevande gassate, serre o carburanti sintetici, e in quei casi torna in atmosfera in tempi brevi.

Ciò che distingue la cattura diretta abbinata allo stoccaggio geologico — la configurazione che in letteratura si chiama DACCS — è la combinazione fra elevata permanenza, misurazione diretta dell’anidride carbonica catturata e iniettata, e consumo molto contenuto di suolo fertile. La rimozione netta richiede comunque di sottrarre, attraverso un’analisi del ciclo di vita, le emissioni generate dalla costruzione dell’impianto, dalla sua energia e dal suo esercizio. Una foresta può bruciare; il carbonio trasformato in minerale carbonatico è molto più difficile da riportare nell’atmosfera.

Il funzionamento è concettualmente elementare. Grandi ventilatori spingono aria attraverso un materiale che lega chimicamente le molecole di anidride carbonica — un solvente liquido alcalino oppure un sorbente solido funzionalizzato con ammine. Quando il materiale è saturo lo si rigenera fornendo calore, l’anidride carbonica viene rilasciata in forma concentrata, e a quel punto la si comprime e la si inietta nel sottosuolo: in formazioni saline profonde, oppure in formazioni basaltiche dove reagisce con i minerali e si trasforma in roccia carbonatica nel giro di pochi anni.

Non c’è nulla di fantascientifico. La cattura di anidride carbonica dall’aria si pratica da decenni nei sottomarini e nelle stazioni spaziali. La difficoltà non sta nel farlo: sta nella scala e, prima ancora, nella diluizione.

Il problema della diluizione, con i numeri giusti

L’anidride carbonica costituisce oggi circa lo 0,043 per cento dell’atmosfera, cioè poco più di quattrocentoventi parti per milione. È una concentrazione sufficiente a squilibrare il bilancio radiativo del pianeta e insufficiente a rendere conveniente estrarla.

Il conto si fa in tre passaggi. La frazione in massa dell’anidride carbonica nell’aria è di circa sei decimillesimi, perché la molecola è più pesante della media dell’aria; con una densità atmosferica di 1,2 chilogrammi per metro cubo, ogni metro cubo contiene meno di otto decimi di grammo di anidride carbonica. Per arrivare a una tonnellata servono quindi circa un milione e trecentomila metri cubi d’aria in condizioni ideali, e nella pratica il doppio o il triplo, perché nessun sorbente cattura tutto ciò che gli passa davanti. È il volume di un cubo di poco più di cento metri di lato. Per una singola tonnellata: quella emessa da un’automobile a benzina in sei-ottomila chilometri.

C’è poi un limite più profondo, che nessun progresso tecnologico potrà aggirare. Separare una sostanza da una miscela in cui è diluita ha un costo energetico minimo fissato dalla termodinamica, e quel costo cresce man mano che la concentrazione scende. Per l’anidride carbonica alle concentrazioni atmosferiche attuali il lavoro minimo teorico è di circa venti kilojoule per mole, cioè intorno ai quattrocentocinquanta megajoule per tonnellata: poco più di centoventi chilowattora.

Qui però bisogna fare un confronto onesto, ed è il punto su cui la divulgazione del settore — in entrambe le direzioni, entusiasta e scettica — commette più spesso lo stesso errore.

Le configurazioni oggi considerate più rappresentative richiedono, nelle stime progettuali, qualcosa come duemila-tremila chilowattora complessivi per tonnellata, ripartiti in proporzioni diverse fra elettricità e calore a seconda della tecnologia. Negli impianti pionieristici e durante le fasi di avviamento il consumo effettivo può risultare sensibilmente superiore.

Confrontare direttamente quei numeri con i centoventi chilowattora del minimo teorico, e concluderne che siamo venti volte sopra il pavimento fisico, non è però legittimo: i centoventi chilowattora sono lavoro, mentre la parte largamente maggioritaria del consumo reale è calore, e il calore non è lavoro. Nei sistemi a sorbente solido la rigenerazione avviene intorno ai cento gradi; da calore a cento gradi, con un ambiente a venticinque, il massimo lavoro teoricamente estraibile è di circa un quinto. Non è un tasso di conversione commerciale né un prezzo: è un confronto in termini di exergia, cioè di lavoro utile contenuto nell’energia impiegata.

Fatta questa conversione, il divario fra impianti attuali e minimo termodinamico si colloca plausibilmente in un intervallo di alcune unità — indicativamente fra tre e dieci volte, con forti variazioni a seconda della tecnologia, della temperatura di rigenerazione e delle ipotesi adottate. Non venti.

La correzione non indebolisce l’argomento: lo irrigidisce. Significa che il margine fisicamente disponibile è più stretto di quanto suggerisca il confronto ingenuo, e che l’idea di attendere una curva di apprendimento capace di tagliare i consumi di un ordine di grandezza si scontra con un pavimento più vicino di quanto si racconti. Ciò che resta ampiamente migliorabile è l’ingegneria — durata e qualità dei sorbenti, perdite, disponibilità degli impianti, recupero del calore, integrazione con fonti termiche di scarto — e proprio lì si gioca la partita vera.

Il confronto che chiarisce tutto è comunque con la cattura dai fumi industriali. All’uscita del camino di una cementeria l’anidride carbonica non è allo 0,04 per cento: è al venti o al trenta. La separazione costa in quel caso una frazione, e questo spiega perché la cattura all’origine e la cattura dall’aria, pur usando chimica simile, siano due tecnologie con due destini economici diversi. La prima è un’opzione industriale già praticabile. La seconda è un’operazione di ripulitura, e le ripuliture costano sempre più delle prevenzioni.

Dove siamo davvero

Qui conviene abbandonare i comunicati stampa e guardare le cifre operative, perché la distanza fra capacità nominale e cattura effettiva è, in questo settore, particolarmente ampia — ed è il dato che spiega quasi tutto il resto.

Secondo quanto riportato nella scheda dell’Agenzia internazionale dell’energia consultata il 27 agosto 2026, gli impianti commissionati nel mondo erano ventisette, per una cattura complessiva nell’ordine delle diecimila tonnellate l’anno; i progetti annunciati superavano i centotrenta, ma soltanto una quindicina si trovava in fase avanzata o in costruzione (IEA, Direct Air Capture — https://www.iea.org/energy-system/carbon-management/direct-air-capture).

Le emissioni antropiche globali di anidride carbonica sono state stimate per il 2025 in circa 42 miliardi di tonnellate, comprensive dell’uso del suolo: poco meno di millecinquecento tonnellate ogni secondo. Il rapporto fra i due numeri è tale che l’intera industria mondiale della cattura diretta compensa le emissioni umane per circa otto secondi ogni anno.

Il caso più istruttivo è quello di Climeworks, l’azienda svizzera che ha aperto in Islanda i primi impianti commerciali, sfruttando il calore geotermico per la rigenerazione e il basalto locale per lo stoccaggio: una combinazione geologicamente quasi ideale. Per Orca, la società ha successivamente chiarito che le quattromila tonnellate annue erano capacità lorda nominale, a fronte di una capacità netta di progetto intorno alle tremila, e che dopo i problemi emersi la capacità lorda effettivamente raggiungibile è stata rideterminata fra le tremila e le tremilacento tonnellate, con una netta fra le duemilaquattrocento e le duemilacinquecento — livelli che l’impianto non aveva ancora raggiunto stabilmente.

Mammoth, progettato per una capacità nominale di 36.000 tonnellate annue una volta completato e a pieno regime, ha prodotto inizialmente quantità molto inferiori. Il registro ufficiale Puro.earth mostra 77 tonnellate nette certificate nel dicembre 2024 e altre 28 nell’aprile 2025, per un totale iniziale di 105. Le successive emissioni di certificati hanno portato il totale cumulativo a 842 tonnellate al 31 luglio 2026 (registro Puro.earth di Mammoth). Il dato mostra un aumento progressivo della produzione, ma anche una distanza ancora molto ampia dalla capacità nominale annua. All’avvio erano installati soltanto dodici dei settantadue moduli previsti e Climeworks definisce tuttora l’impianto in fase di avviamento operativo: il confronto non rappresenta quindi la prestazione definitiva dell’impianto, ma documenta quanto possa essere lunga la distanza fra capacità annunciata e rimozioni effettivamente certificate. Climeworks ha nel frattempo annunciato ristrutturazioni e tagli occupazionali.

Non è una notizia scandalosa — è la normale distanza fra prototipo e impianto industriale, la stessa che il fotovoltaico ha attraversato — ma va detta, perché la comunicazione del settore tende a citare le capacità di targa come se fossero produzione, e perché ogni tonnellata di scarto fra targa e realtà è una tonnellata che qualcuno ha già contabilizzato come compensata.

Sul fronte della scala, l’impianto più grande mai realizzato è Stratos, in Texas, costruito da 1PointFive per conto di Occidental Petroleum e dimensionato per cinquecentomila tonnellate l’anno: un salto di un ordine di grandezza rispetto a tutto ciò che esiste. La sua cronologia è però istruttiva quanto i suoi numeri. L’operatività era prevista inizialmente per la metà del 2025, poi rinviata alla fine dello stesso anno, poi al secondo trimestre del 2026. Nel maggio 2026 la società ha comunicato l’emergere di un problema su componenti non di processo durante il commissioning, precisando che la tecnologia di cattura vera e propria aveva invece superato i test. Nell’agosto 2026, presentando i risultati del secondo trimestre, l’amministratore delegato ha aggiornato il programma: riparazioni e commissioning dei treni 3 e 4 in corso, avvio del commissioning dell’intero impianto atteso intorno alla fine del 2026, passaggio alla fase operativa nel 2027. Il costo, nel frattempo, è salito da una stima iniziale compresa fra ottocento milioni e un miliardo di dollari a circa 1,3 miliardi.

Una precisazione necessaria, perché su questo punto circola parecchia confusione: l’anidride carbonica catturata a Stratos non è destinata all’estrazione di petrolio. Il progetto prevede lo stoccaggio in formazioni saline profonde attraverso pozzi di Classe VI autorizzati dall’agenzia ambientale statunitense, sotto un piano di monitoraggio approvato. Il recupero assistito di petrolio — l’iniezione di anidride carbonica nei giacimenti per estrarne altro greggio — appartiene alla strategia industriale complessiva di Occidental, non alla destinazione dichiarata dell’anidride carbonica di Stratos. Resta il fatto che l’impianto più grande del mondo per la rimozione del carbonio è realizzato da una compagnia petrolifera che continua a vendere idrocarburi e che ha costruito attorno alla gestione dell’anidride carbonica un modello industriale nel quale l’EOR occupa un ruolo consolidato. Si può discutere il bilancio netto di quell’impostazione, e i suoi promotori lo fanno con argomenti non banali. Ma dal punto di vista della credibilità pubblica di una tecnologia che dovrebbe rimediare all’uso dei combustibili fossili, è una configurazione difficile da spiegare.

L’aritmetica della scala

Il calcolo che dovrebbe stare all’inizio di ogni discussione sulla cattura diretta è invece quello che compare più raramente, e si fa in una riga.

Gli scenari compatibili con gli obiettivi climatici richiedono, a metà secolo, rimozioni nell’ordine di alcuni miliardi di tonnellate l’anno. Ipotizziamo, generosamente, che la cattura diretta debba fornirne uno solo, e che il consumo energetico complessivo scenda a duemila chilowattora per tonnellata. Un miliardo di tonnellate per duemila chilowattora fa duemila terawattora l’anno.

Il significato di quella cifra dipende però da come si scompone, e le due letture vanno date entrambe. Se la si confronta con la produzione elettrica mondiale, oggi intorno ai trentunomila terawattora, si ottiene circa il sette per cento: un numero enorme. Ma la maggior parte di quei duemila terawattora non è elettricità: è calore. La richiesta puramente elettrica di un miliardo di tonnellate, con le tecnologie a sorbente solido, si aggira più realisticamente sul due per cento della produzione elettrica globale, mentre la parte restante è domanda termica, che rispetto all’energia primaria mondiale pesa attorno all’uno per cento.

Il che non è affatto una consolazione, per una ragione che va detta esplicitamente: quel calore va comunque prodotto, e va prodotto senza emissioni, altrimenti l’operazione si autoannulla. Decarbonizzare calore industriale a bassa e media temperatura è, notoriamente, uno dei problemi aperti più difficili della transizione. E vale in ogni caso il vincolo dell’addizionalità: l’energia impiegata deve essere interamente aggiuntiva, perché se si sottrae rinnovabile alla rete, il carbone rimasto acceso altrove annulla il beneficio.

A questo si aggiunge un vincolo che quasi nessuno menziona: l’acqua. La mineralizzazione rapida in basalto sperimentata in Islanda presenta un rilevante fabbisogno idrico: nelle configurazioni originarie sono servite circa venticinque tonnellate d’acqua per ogni tonnellata di anidride carbonica iniettata, perché il gas va dissolto prima dell’iniezione. Non è però una necessità comune a tutte le forme di stoccaggio geologico: Stratos, per esempio, inietterà l’anidride carbonica in formazioni saline profonde senza dissolverla preventivamente secondo quel metodo, e dichiara di impiegare acqua salmastra non potabile da un acquifero profondo, trattata in ciclo chiuso, per le operazioni dell’impianto di cattura — che è un fabbisogno distinto da quello dello stoccaggio. Il vincolo idrico cambia quindi sensibilmente in base alla tecnologia e al sito, ma non può essere ignorato, perché la mineralizzazione rapida è anche la forma di stoccaggio con la permanenza più facilmente dimostrabile, e funziona molto meno bene proprio dove abbonda l’energia solare a basso costo: nelle regioni aride.

Il costo, e il confronto che conta

I costi attuali si collocano fra i seicento e i mille dollari per tonnellata rimossa. Gli obiettivi dichiarati parlano di cento o duecento dollari entro il prossimo decennio. È plausibile che scendano, perché le curve di apprendimento industriale sono state ripetutamente sottostimate — il fotovoltaico ne è la prova più clamorosa — ma un obiettivo non è una previsione, e il pavimento termodinamico discusso sopra pone un limite a quanto in basso possa arrivare la componente energetica del costo.

Il confronto rilevante non è però con il costo passato della cattura diretta. È con le alternative disponibili nello stesso momento per la stessa tonnellata. Riforestare costa oggi ordini di grandezza in meno, con il difetto grave della non permanenza: un incendio restituisce in una settimana il carbonio accumulato in trent’anni. Le rimozioni geologiche sono permanenti ma care. E soprattutto: nella maggior parte dei settori economici, evitare l’emissione costa ancora meno che rimuoverla, spesso molto meno di zero, perché produrre la stessa energia con solare ed eolico è già oggi più conveniente che bruciarla.

È da qui che nasce l’obiezione più seria, che non è tecnica ma comportamentale. Se un’impresa può dichiarare la neutralità comprando rimozioni future a un prezzo atteso, l’incentivo a ridurre oggi si indebolisce. La letteratura chiama questo effetto mitigation deterrence, dissuasione della mitigazione, ed è documentato: la promessa di una rimozione futura ha un valore contabile immediato e un rischio di inadempimento differito. È esattamente la struttura di incentivi che ha reso inaffidabile buona parte del mercato volontario delle compensazioni — e le cifre sulla distanza fra capacità nominale e cattura effettiva, viste sopra, mostrano che il rischio di inadempimento non è teorico.

A cosa serve, allora

Nulla di quanto precede è un argomento contro la cattura diretta. È un argomento contro il suo uso improprio, che è diverso.

Esistono due funzioni che difficilmente qualcos’altro potrà svolgere con la stessa affidabilità. La prima è bilanciare le emissioni residue: anche in uno scenario di decarbonizzazione riuscita rimarranno emissioni difficilmente eliminabili, comprese emissioni di anidride carbonica generate da alcuni processi industriali e dai trasporti a lungo raggio, oltre a quote residue di metano e protossido di azoto provenienti soprattutto dall’agricoltura. Nei bilanci di neutralità climatica, anche queste ultime possono richiedere rimozioni nette equivalenti di anidride carbonica. Azzerare significa bilanciare quel residuo, e bilanciarlo richiede rimozioni reali, permanenti e verificabili — tre aggettivi che, presi insieme, restringono moltissimo il campo dei candidati.

La seconda è più importante e più trascurata. Anche raggiungendo le emissioni nette zero, la concentrazione atmosferica non tornerebbe rapidamente indietro: gli assorbimenti naturali di oceano e biosfera continuerebbero, ma su scale secolari e millenarie, e la temperatura resterebbe sostanzialmente al livello raggiunto. Riportare la concentrazione a valori inferiori — non stabilizzare, ma ridurre — richiede rimozioni nette negative sostenute per generazioni. È l’unico strumento che consenta di riparare, invece che semplicemente smettere di rompere.

Ed è precisamente per questo che va costruito adesso: perché diventi realmente disponibile fra vent’anni, quando servirà a bilanciare ciò che non saremo riusciti a eliminare. La formulazione più onesta è forse questa: la cattura diretta dall’aria è probabilmente indispensabile, quasi certamente insufficiente, e sicuramente non urgente quanto ciò che sostituisce nel discorso pubblico. Per la grande maggioranza delle emissioni oggi evitabili, non emettere resta meno costoso, meno rischioso e più efficace che rimuovere la stessa tonnellata in futuro — e continuerà a esserlo per tutto il tempo in cui l’atmosfera resterà una miscela in cui l’anidride carbonica è, per fortuna nostra e sfortuna degli ingegneri, ancora una traccia.

Nota di trasparenza: mi occupo professionalmente di meteorologia e clima e, attraverso l’azienda, si sta valutando lo sviluppo di progetti forestali di assorbimento e monitoraggio del carbonio potenzialmente destinati anche alla generazione e commercializzazione di crediti. È un ambito tecnologicamente diverso dalla cattura diretta dall’aria, ma inserito nello stesso mercato delle rimozioni. Lo segnalo per rendere esplicito il possibile, futuro, interesse professionale ed economico.