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Exxon ha un modo intelligente per catturare il carbonio, se funziona
Determinata a risolvere una delle maggiori sfide nella riduzione delle emissioni di anidride carbonica dalla produzione di elettricità, ExxonMobil afferma che collaborerà con lo sviluppatore di celle a combustibile Energia delle celle a combustibile perseguire una nuova forma di cattura del carbonio —pulire l'anidride carbonica dai gas di scarico delle centrali elettriche a gas naturale e carbone e immagazzinarla invece di rilasciarla nell'atmosfera.
La cattura e lo stoccaggio del carbonio, come è noto, è stato a lungo un obiettivo dei grandi produttori di petrolio, gas e carbone e delle utility che generano energia. Le centrali elettriche che bruciano combustibili fossili sono le la più grande singola fonte di emissioni di carbonio . La ricerca e lo sviluppo fino ad oggi si sono concentrati sui derivati dell'ammoniaca noti come ammine, che possono separare l'anidride carbonica dallo scarico della ciminiera.
Quella tecnologia, tuttavia, è costosa e ad alta intensità energetica, si aggiunge al costo dell'elettricità e sottrae una grande quantità di energia prodotta dall'impianto. Parte del problema è che la concentrazione di anidride carbonica nello scarico è così bassa: dal 12 al 15 percento per una centrale a carbone e appena il 5 percento per una moderna centrale a gas naturale. Tentativi di costruire centrali elettriche su larga scala che incorporano la cattura del carbonio, compresi gli sfortunati Progetto FutureGen , sono in gran parte affondate (vedi Il fallimento di Peabody Energy mostra i limiti del 'carbone pulito').
Celle a combustibile come questa potrebbero catturare il carbonio dalle ciminiere degli impianti a combustibili fossili.
Finanziata dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, la ricerca sulle celle a combustibile che catturano il carbonio è in corso da diversi anni. La tecnologia FuelCell Energy utilizzerebbe ciò che è noto come a cella a combustibile carbonato , che utilizza l'anidride carbonica come uno dei suoi input, per catturare l'anidride carbonica e concentrarla in una forma che può essere trasportata e immagazzinata, molto probabilmente in depositi sotterranei profondi. Il sistema genererebbe elettricità aggiuntiva, invece di consumarla, e l'energia dell'intero impianto costerebbe meno dell'elettricità degli impianti che utilizzano soluzioni precedenti a base di ammina.
FuelCell Energy produce celle a combustibile che generano energia in più di 50 località in tutto il mondo. L'utilizzo di queste celle a combustibile per catturare l'anidride carbonica e allo stesso tempo produrre elettricità sarebbe una nuova applicazione. Migliorerebbe notevolmente l'economia della cattura del carbonio. Per una centrale a carbone da 500 megawatt, ad esempio, catturare il 90 per cento delle emissioni di carbonio richiederebbe un sistema di celle a combustibile da 400 megawatt e aumenterebbe il costo dell'elettricità da 6 centesimi per kilowattora a 8 centesimi. Catturare il 90 per cento dell'anidride carbonica da un impianto a gas naturale delle stesse dimensioni comporterebbe un sistema a celle a combustibile da 120 megawatt e aggiungerebbe circa la stessa quantità al costo dell'elettricità.
Sono ormai da anni un sostenitore della cattura elettrochimica della CO2 basata sul carbonato, afferma William Mustain, professore associato di ingegneria chimica presso l'Università del Connecticut che ha svolto ricerche approfondite sulle celle a combustibile a carbonato. Credo che questi tipi di tecnologie siano esattamente ciò che dovremmo guardare.
Sebbene promettente, questa tecnologia non offre una soluzione completa. L'aggiunta di 2 centesimi per kilowattora al costo dell'elettricità sarebbe meno della metà dell'aumento rispetto alla tecnologia di cattura del carbonio più convenzionale, ma è comunque un aumento del 33%, un aumento significativo, in particolare in un'era di elettricità abbondante e a basso costo dal gas naturale. E l'aggiunta di sistemi a celle a combustibile da centinaia di megawatt sarebbe un'impresa costosa per i generatori di energia.
È enorme, dice Mustain. Dovrebbero costruire qualcosa di senza precedenti. La ricerca di laboratorio iniziale riguarderà sistemi su scala kilowatt, hanno affermato le società, successivamente ampliati fino a un impianto pilota di circa 2,5 megawatt, ben lontano dalle dimensioni necessarie per lavorare sulle centrali elettriche in funzione.
Inoltre, catturare il carbonio è solo un primo passo; deve quindi essere trasportato e immagazzinato sottoterra. Il back-end, la costruzione degli oleodotti e lo sviluppo dei serbatoi di stoccaggio sotterranei, costerebbe miliardi di dollari. Ma risolvere il front-end sarebbe un enorme passo avanti.