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Scrub CO2 a buon mercato
Un nuovo processo per eliminare l'anidride carbonica (CO2) dai gas di scarico delle centrali elettriche potrebbe rendere la cattura del carbonio un'opzione più conveniente per l'industria energetica. Il processo, che sarà testato in Germania quest'estate, promette di rimuovere fino al 90% di CO2 dai gas di scarico utilizzando molta meno energia rispetto ad altri metodi.
Cattura di carbonio: Questa illustrazione mostra il layout di un impianto con cattura e stoccaggio del carbonio.
I metodi esistenti di cattura del carbonio riducono l'efficienza di un impianto di circa l'11%. Il nuovo processo, sviluppato da Siemens , potrebbe ridurre questa perdita di efficienza ad appena il 9,2 percento. Questo potrebbe non sembrare un gran miglioramento, ma in una centrale elettrica è un enorme vantaggio, afferma Tobias Jockenhoevel, capo del progetto alla Siemens, a Erlangen, in Germania. La cattura della CO2 consumerà sempre una certa quantità di energia, afferma Jockenhoevel, quindi l'obiettivo è trovare modi per ridurre al minimo queste perdite.
In teoria, il 99,9 percento della CO2 emessa da una centrale elettrica potrebbe essere rimossa utilizzando il processo, ma Jockenhoevel afferma che il 90 percento è l'optimum economico in termini di costi dell'infrastruttura e quanta energia è necessaria: l'ultimo 10 percento costa troppo.
Ad agosto, il processo Siemens sarà messo alla prova in un impianto pilota costruito da Siemens e dalla compagnia energetica EONE : la centrale a carbone di Staudinger, vicino a Francoforte. L'impianto sarà adattato in modo che parte dei suoi gas di scarico siano immessi in un camino contenente una colonna alta 25 metri che emette una nebbia di solvente che reagisce con la CO2 in pressione. Man mano che i fumi passano attraverso la nebbia, la CO2 viene assorbita chimicamente, lasciando fuoriuscire i gas residui dal camino. La CO2 può quindi essere separata dal solvente, che può essere riutilizzato.
È fondamentalmente come lavare i gas, dice Jockenhoevel. È un approccio standard per l'eliminazione della CO2; la novità del processo sta nel solvente utilizzato e nel modo in cui viene recuperato, afferma Jockenhoevel.
C'è molta ricerca alla ricerca di nuovi solventi, dice Amparo Galindo , un chimico fisico nel Cattura e stoccaggio del carbonio gruppo all'Imperial College di Londra. Attualmente, il solvente maggiormente preferito è la monoetnolammina (MEA). MEA reagisce in modo molto forte, ma la difficoltà sta nel riconquistarla in modo da poterla riutilizzare, il che richiede molta energia, dice.
Il sistema Siemens utilizza invece un solvente a base di sali di amminoacidi. La CO2 può essere rimossa e il solvente recuperato applicando energia per rompere i legami chimici formati tra i due. Ciò significa semplicemente far bollire il solvente, ma la chimica coinvolta consente che ciò avvenga a temperature più basse. Le formulazioni di sali di amminoacidi sono anche più stabili della MEA e hanno meno probabilità di reagire con l'ossigeno e l'anidride solforosa nei gas di scarico; praticamente nessuno dei solventi dovrebbe fuoriuscire nell'atmosfera insieme ai gas residui. Mentre la fornitura di altri solventi deve essere regolarmente rabboccata a causa di queste perdite, questo non è il caso dei sali di aminoacidi, afferma Jockenhoevel. Invece di riscaldare il solvente in un punto per rimuovere la CO2, viene diviso in due flussi che vengono riscaldati separatamente in un modo che richiede meno energia.
Jim Watson , direttore del Sussex Energy Group presso l'Università del Sussex, a Brighton, nel Regno Unito, avverte che il costo della cattura del carbonio deve essere bilanciato con il costo relativamente basso dell'acquisto di crediti di carbonio. Aggiunge che lo sviluppo della tecnologia è costoso e lo stoccaggio affidabile del carbonio sequestrato è un problema ancora irrisolto.
Tuttavia, Watson ritiene che il progetto sia un passo positivo. Tutto ciò che riduce le perdite di efficienza è importante, afferma. La perdita di efficienza è una barriera molto significativa per chiunque utilizzi questa tecnologia.
Jockenhoevel suggerisce che la perdita di efficienza deve essere inferiore al 10%, più alta, e il costo di cattura diventa più costoso per le società di servizi pubblici rispetto al pagamento di certificati di compensazione del carbonio, afferma.
La tecnologia funzionerà con qualsiasi tipo di centrale elettrica che funziona con combustibili fossili e può essere adattata alle strutture esistenti, afferma Jockenhoevel. Tuttavia, anche se i test di quest'estate andranno secondo i piani, ci vorranno anni prima che la tecnologia venga implementata, in parte a causa della difficoltà di immagazzinare CO2, e in parte a causa del prezzo del carbonio sui mercati di scambio del carbonio.
È basso e molto volatile, dice Watson. A meno che il costo della compensazione del carbonio non aumenti, afferma, la cattura del carbonio rimarrà un'alternativa molto costosa.