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Debutto Clean-Coal in Germania
Una volta era chiamata città puzzolente, perché l'inquinamento dovuto alla combustione di carbone sporco era così spaventoso. Ma ora, se funziona un nuovo impianto pilota, Spremberg, nella Germania orientale, potrebbe diventare il luogo di nascita di una rivoluzione del carbone pulito.
Carbone pulito: L'impianto pilota di Vattenfall nella Germania orientale è la prima centrale elettrica a carbone a catturare e immagazzinare le sue emissioni di anidride carbonica. L'impianto pilota, che ha una capacità termica di 30 megawatt, è costato circa 70 milioni di euro. Entro il 2015 è prevista la messa in funzione di un impianto dimostrativo più grande.
All'inizio di questo mese, la prima centrale elettrica a carbone al mondo progettata per catturare e immagazzinare l'anidride carbonica prodotta ha iniziato a funzionare a Spremberg. L'impianto pilota è stato costruito in una centrale elettrica che, sotto il regime comunista del secolo scorso, eruttava nuvole di fumo sulfureo dalla combustione di lignite, o lignite. La storia industriale è stata scritta, afferma Tuomo Hatakka, presidente del consiglio di amministrazione europeo di cascata , la società elettrica svedese dietro il nuovo impianto. In effetti, lo sviluppo della tecnologia di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) è visto da molti esperti come essenziale per aiutare il mondo a ridurre le emissioni di anidride carbonica nelle centrali elettriche a carbone.
Il piccolo impianto da 30 megawatt di Vattenfall brucia la lignite nell'aria da cui è stato rimosso l'azoto. La combustione nell'atmosfera ricca di ossigeno risultante produce un flusso di rifiuti di anidride carbonica e vapore acqueo, tre quarti dei quali vengono riciclati nella caldaia.
Ripetendo questo processo, noto come ossitaglio, è possibile concentrare notevolmente l'anidride carbonica. Secondo Vattenfall, dopo che le particelle e lo zolfo sono stati rimossi e il vapore acqueo è stato condensato, il gas di scarico può essere composto per il 98% di anidride carbonica.
L'anidride carbonica separata sarà raffreddata a -28 °C e liquefatta. A partire dal prossimo anno, il piano è di trasportarlo su camion a 150 miglia a nord-ovest, per essere iniettato a 3.000 metri di profondità in un giacimento di gas interno esaurito ad Altmark. Idealmente, in futuro, il gas sarà trasportato tramite gasdotto allo stoccaggio sotterraneo, afferma Vattenfall.
La compressione e il trasporto dell'anidride carbonica richiedono energia, così come l'estrazione iniziale dell'azoto. Quindi questi processi riducono l'efficienza complessiva dell'impianto, sebbene Vattenfall stia tentando di contrastare questo problema studiando modi per aumentare l'efficienza della caldaia, ad esempio pre-essiccando il carbone.
L'obiettivo, secondo il vicepresidente dell'azienda, Lars Strömberg, è sviluppare una centrale elettrica a inquinamento quasi zero. Dice che non sarà impossibile non ottenere emissioni, ma arriveremo molto, molto vicino a questo obiettivo.
In un programma di test iniziale di tre anni, l'impianto pilota di Schwarze Pumpe dovrebbe valutare come i componenti funzionano insieme ed esattamente quale proporzione di anidride carbonica può essere effettivamente separata. Utilizzando le informazioni ottenute, Vattenfall prevede di scalare fino a un impianto dimostrativo da 300 a 500 megawatt entro il 2015 e a impianti commerciali da 1.000 megawatt dopo il 2020.
Catturare il carbonio: La centrale elettrica a carbone di Vattenfall utilizza l'ossigeno e una serie di passaggi per riciclare l'anidride carbonica. Il risultato è un flusso di rifiuti di anidride carbonica altamente concentrato che facilita la cattura delle emissioni.
L'apertura dello stabilimento ha diviso i gruppi ambientalisti in Europa. Alcuni considerano la tecnologia CCS un'arma potenzialmente preziosa nella battaglia contro il cambiamento climatico, mentre altri la vedono come una costosa distrazione dalla ricerca di tecnologie più pulite per le energie rinnovabili.
Ma l'impianto è stato accolto calorosamente dagli specialisti CCS. Per Stuart Haszeldine , un geologo dell'Università di Edimburgo, in Scozia, è stata un'affermazione molto gradita e tangibile che la CCS possa funzionare. L'Unione Europea vuole altri 10-15 impianti CCS in funzione entro il 2015, sottolinea.
Solo costruendo effettivamente impianti come questo è possibile comprendere meglio costi e rischi poco noti e consentire l'utilizzo di routine del CCS, che così tanti politici e analisti energetici percepiscono come essenziale per la pulizia del clima, afferma Haszeldine. Questo è il primo; il mondo ora ha bisogno di molto di più.
L'ossitaglio è una delle tre possibili tecnologie CCS. Un altro utilizza un processo di lavaggio per cercare di catturare l'anidride carbonica nei gas di scarico emessi dopo che il carbone è stato bruciato in una centrale elettrica convenzionale. Il terzo prevede la gassificazione del carbone, la creazione di idrogeno per la generazione di elettricità e monossido di carbonio, dal quale si può formare e separare l'anidride carbonica.
Secondo Howard Herzog , ingegnere chimico presso il MIT Laboratory for Energy and the Environment e responsabile del sequestro del carbonio del MIT
iniziativa, è troppo presto per dire quale delle tecnologie del carbone pulito sarà la migliore. L'apertura dell'impianto di ossitaglio, alla quale ha partecipato in Germania, è stata entusiasmante perché ha rappresentato un significativo passo avanti nello sviluppo della tecnologia CCS, afferma. L'impianto pilota di Vattenfall non svilupperà solo la tecnologia di combustione a ossicombustione; fornirà inoltre informazioni critiche sul potenziale della combustione a ossicombustione come tecnologia di cattura della CO2.