Una roccia può intrappolare CO₂ in poche ore: scoperto perché alcune olivine reagiscono più in fretta

LA STORIA

Si può trasformare una parte dell'anidride carbonica in un solido stabile facendola reagire con una roccia. Ma non tutte le rocce si comportano allo stesso modo: alcune reagiscono in poche ore, altre molto lentamente. Uno studio pubblicato su Nature Communications il 14 ottobre 2026 propone una spiegazione atomica per la differenza fra olivine contenenti calcio e olivine ricche di magnesio. Il punto nuovo non è la scoperta che la carbonatazione minerale esista, ma l'identificazione del meccanismo che può accelerarla in modo notevole.

Le olivine appartengono a una famiglia di silicati presenti anche in rocce molto ricche di magnesio. Quando la CO₂ entra in contatto con una superficie adatta, alcune reazioni possono favorire il rilascio di ioni dal minerale e la successiva formazione di composti carbonatici. Tuttavia la sola presenza di calcio o magnesio non spiega completamente la differenza: conta anche come questi elementi modificano la reattività degli atomi di ossigeno presenti sulla superficie.

Usando simulazioni della chimica a livello atomico, i ricercatori hanno individuato negli ossigeni non ponte un elemento centrale della reazione con la CO₂. Nel caso dell'olivina contenente calcio, la carbonatazione della superficie riduce del 60% la barriera energetica calcolata per la dissoluzione degli ioni calcio. Nel modello, la conseguenza è un'accelerazione di sei ordini di grandezza, cioè circa un milione di volte, del rilascio ionico rispetto alla condizione di riferimento studiata. Questo numero è una differenza modellistica specifica, non la velocità universale di stoccaggio di qualsiasi roccia.

Per controllare la spiegazione, il gruppo ha calcolato costanti di velocità apparenti e le ha confrontate con risultati sperimentali. Il modello riproduce la rapida conversione completa dell'olivina ricca di calcio osservata in laboratorio nell'arco di alcune ore sotto un'atmosfera di CO₂. È un passaggio importante perché collega la chimica di singoli atomi a un comportamento macroscopico già misurato. Non equivale però a dire che un giacimento naturale sia stato mineralizzato in poche ore.

Restano ostacoli ingegneristici fondamentali: reperibilità e preparazione del materiale, trasporto di CO₂ e acqua, consumo energetico, reazioni secondarie e permanenza nel tempo dei prodotti. Anche le rocce naturali hanno impurità, fratture e condizioni chimiche variabili. Lo studio può migliorare la progettazione e la previsione della mineralizzazione, ma i benefici climatici dipenderanno da prove su materiali reali e da un bilancio completo delle emissioni dell'intero processo.