Un trucco economico consente una cattura del carbonio efficiente dal punto di vista energetico

È stato dimostrato un nuovo metodo semplice per rimuovere le emissioni di anidride carbonica dagli scarichi delle centrali elettriche consumando metà dell'energia necessaria per il miglior approccio esistente alla cattura del carbonio. I test della tecnologia, che utilizza materiale derivato dal calcare a basso costo per intrappolare l'anidride carbonica, sono in corso in due diversi impianti pilota su scala megawatt in Spagna e Germania.





Detergente al carbonio: I ricercatori dell'Università tecnica di Darmstadt hanno testato un sistema pilota per catturare l'anidride carbonica.

Bernd Epple , che ha testato la tecnologia per quattro anni in uno stabilimento del Università tecnica di Darmstadt in Germania, afferma che catturare ogni tonnellata di anidride carbonica utilizzando il calcare costa meno di 20 euro, rispetto ai circa 50 euro dei solventi tradizionali.

Nessuna centrale elettrica commerciale oggi cattura l'anidride carbonica allo scopo di riporla per combattere il cambiamento climatico. Il motivo principale è il costo proibitivo delle odierne tecnologie di cattura del carbonio. I ricercatori sono ora alla ricerca di metodi più efficienti dal punto di vista energetico ea basso costo per la cattura del carbonio.



Il metodo più ricercato per intrappolare l'anidride carbonica dalle centrali elettriche prevede l'iniezione di gas di scarico raffreddato nella parte inferiore di alte torri di lavaggio piene di materiale di imballaggio mentre si alimentano solventi liquidi a base di ammina attraverso la parte superiore. L'anidride carbonica si dissolve nel solvente, che viene quindi rimosso e riscaldato in un'altra camera a circa 130 ° C per rimuovere l'anidride carbonica.

La calce, o ossido di calcio, assorbe più anidride carbonica rispetto ad altri solventi per unità di peso, afferma Paul Fennell , docente di energia pulita presso Collegio Imperiale , Londra, che è coinvolto nel 1,7 megawatt CaOling progetto nel nord della Spagna. Ed è economico perché deriva da abbondante calcare.

Il processo a base di calcare utilizza reattori a letto fluido, che sono comuni in molte industrie e sono quindi più facili ed economici da installare nelle centrali elettriche esistenti rispetto alle torri di lavaggio delle ammine. Inoltre, una volta che la calce ha perso la sua reattività, il materiale esausto può essere utilizzato per realizzare il cemento.



Il più grande vantaggio del nuovo metodo è che si svolge a temperature più elevate, motivo per cui è due volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto all'utilizzo di ammine. Nel primo dei due reattori le temperature raggiungono i 650 °C perché la reazione tra la calce e l'anidride carbonica, che forma il carbonato di calcio, rilascia calore. Nel secondo reattore, il carbonato di calcio viene riscaldato a 900 °C per rimuovere l'anidride carbonica. Il calore di entrambi i recipienti del reattore viene utilizzato per generare vapore che aziona una turbina per produrre elettricità.

Usare la calce per assorbire l'anidride carbonica non è un'idea nuova. Ma gli svantaggi del sistema amminico hanno recentemente stimolato l'interesse per la tecnologia, afferma Jasmin Kemper, responsabile del progetto presso il Programma sui gas serra dell'Agenzia internazionale per l'energia . Sebbene la calce abbia molti vantaggi rispetto ai solventi amminici, una limitazione è che il materiale non è molto stabile e non può essere riciclato facilmente. Secondo Epple, il materiale può essere riutilizzato 100 volte prima di dover essere sostituito. Tuttavia, il basso prezzo della calce e il valore del materiale esaurito potrebbero aiutare a compensare questa durata utile relativamente breve, afferma.

C'è una cosa importante che manca alla nuova tecnica di cattura del carbonio: l'esperienza. I risultati preliminari degli attuali impianti pilota su scala da uno a due megawatt sono davvero buoni e promettenti, afferma Kemper. Ma per andare su scala commerciale, avresti bisogno di un'unità dimostrativa di almeno 50 megawatt.



Questa storia è stata aggiornata il 12 dicembre per correggere la cifra da 15 MW a 50 MW nell'ultima citazione di Jasmin Kemper.

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