Integrazione Tra Biogeochimica e Agricoltura Circolare: Un Modello Piante-Silicati per un Enhanced Rock Weathering con Sequestro Permanente di CO_2

L'intercettazione dei flussi naturali di carbonio e la rimozione permanente della 〖"CO" 〗_2 atmosferica (Carbon Dioxide Removal, CDR) richiedono strategie scalabili, termodinamicamente efficienti e radicate nei contesti territoriali locali. Il presente lavoro propone un modello di agricoltura circolare in-situ basato sulla combinazione del Lupinus albus (Lupino bianco, con particolare riferimento alle varietà dolci) e substrati vulcanici italiani ad alta reattività (scarti di cava di basalto, pozzolana e tufo). La fisiologia del lupino, caratterizzata dalla formazione di radici a grappolo (cluster roots), attiva un'intensa secrezione di acidi organici (principalmente acido citrico e malico) nella rizosfera. Questo microambiente acido accelera la dissoluzione dei minerali silicatici [es. metasilicato di calcio, 〖"CaSiO" 〗_3] presenti nei substrati vulcanici locali, catalizzando la reazione geochimica di Enhanced Rock Weathering (ERW): 〖"CaSiO" 〗_3+2〖"CO" 〗_2+"H" _2 "O"⟶〖"Ca" 〗^(2+)+2〖"HCO" 〗_3^-+〖"SiO" 〗_2. La trasformazione della 〖"CO" 〗_2 in ioni bicarbonato (〖"HCO" 〗_3^-) stabili ed idrosolubili garantisce un sequestro geologico durevole verso le falde e gli oceani, contrastandone contemporaneamente l'acidificazione. Il modello integra un secondo binario di stoccaggio permanente attraverso la conversione termochimica (pirolisi) dei residui colturali della pianta (steli e baccelli) in biochar arricchito di azoto e cationi. Tale ammendante, riapplicato al suolo in combinazione con il tufo, ottimizza la Capacità di Scambio Cationico (CSC), la ritenzione idrica e l'attività microbiota del terreno, incrementando ulteriormente l'efficienza di weathering. Rispetto alle opzioni di geoingegneria oceanica ex-situ o all'impiego energivoro di impianti Direct Air Capture (DAC), l'approccio proposto offre una soluzione win-win: elimina i rischi di anossia bentonica, sfrutta scarti di estrazione mineraria a filiera corta e garantisce la produzione sostenibile di proteine vegetali per uso alimentare o mangimistico.