Carbon Capture Utilization and Storage
Nel proprio percorso di trasformazione in Benefit Corporation, STI engineering ha introdotto da qualche anno tra i suoi rami d’intervento la progettazione di tecnologie Carbon Capture Utilization and Storage e di impianti per la produzione di idrogeno. Di cosa si tratta? L’anidride carbonica emessa può essere catturata e utilizzata e/o stoccata per essere riciclata, offrendo quindi una risposta alla sfida globale di ridurre significativamente le emissioni di gas serra dai principali emettitori fissi.
Le tecnologie basate su questo concetto sono ad oggi una delle nuove frontiere che STI engineering ha introdotto nel portafoglio con diversi progetti in corso, permettendo così all’azienda di affinare le proprie competenze sull’argomento con l’obiettivo di contribuire al processo di trasformazione del mercato energetico.
CCUS e idrogeno, il vettore energetico del futuro
Grazie ai suoi potenziali vantaggi ambientali rispetto ai combustibili fossili, l'idrogeno è sempre più considerato come il vettore energetico del futuro. Esso, infatti, quando viene bruciato, reagisce con l’ossigeno per formare acqua e senza produrre gas serra che sarebbero rilasciati nell'ambiente.
La principale fonte di produzione di idrogeno è ad oggi il gas naturale, ma il processo più diffuso (in quanto meno costoso) usato per la sintesi chimica nel settore petrolchimico e nelle raffinerie è lo Steam Reforming del Metano (SMR), che prevede l’utilizzo di ammoniaca e metanolo. Da questo processo vengono generati circa 9-10 kg di anidride carbonica per ogni kg di idrogeno.
Ciononostante, l’impatto ambientale dello Steam Reforming del Metano (SMR) può essere però mitigato: si aggiungono appunto dei aggiungendo sistemi per la cattura, l'utilizzo e lo stoccaggio del carbonio (CCUS) agli impianti di produzione dell'idrogeno. Il processo CCUS rappresenta quindi un ponte tra la realtà del sistema energetico di oggi e la necessità sempre più urgente di ridurre le emissioni.
A livello internazionale il CCUS è considerato uno strumento importante per la decarbonizzazione del sistema energetico. La International Energy Agency (IEA) in un suo recente rapporto (“CCUS in Clean energy Transitions”) ha affermato che cattura, utilizzo e stoccaggio dell’anidride carbonica dovranno costituire un pilastro fondamentale degli sforzi richiesti per azzerare le emissioni nette di gas serra nel corso di questo secolo.
Solo per dare un’idea dell’importanza di questo processo: il CCUS può essere usato per catturare le emissioni di CO2 prodotte dalle centrali elettriche (alimentate a carbone, gas naturale e biomassa), dalle raffinerie di petrolio, da applicazioni industriali per la produzione del cemento, di ferro e acciaio e per la produzione di fertilizzanti.
Le fasi del Carbon Capture Utilization and Storage
Il processo di Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) avviene in due fasi.
Fase 1: le molecole di anidride carbonica – ad esempio quelle contenute nei fumi di combustione delle fonti fossili – sono catturate e separate dalle altre a cui sono miscelate, grazie all’applicazione di particolari tecnologie. La CO2 può essere separata dagli altri gas di scarico con tre metodi di cattura: pre-combustione, post-combustione e oxy-combustione. La più promettente è la prima, la quale prevede che il combustibile venga convertito prima della combustione in una miscela di idrogeno e anidride carbonica usando il processo di gassificazione. La CO2 prodotta può essere poi trasportata e stoccata, mentre l’idrogeno, miscelato con l’aria, è utilizzabile per fini energetici.
Fase 2: l’anidride carbonica è stoccata in luoghi sicuri (“storage”) oppure è utilizzata nella produzione di altre sostanze (“utilization”) subendo una trasformazione chimica.
Negli ultimi anni STI engineering ha investito tempo e risorse per specializzarsi nella progettazione di impianti dedicati alla Carbon Capture Utilization and Storage poiché, con una riduzione delle emissioni di anidride carbonica dell'80-90%, questi possono costituire un passo importante nella decarbonizzazione di un’ampia gamma di attività industriali e non a livello globale, contribuendo così al raggiungimento degli obiettivi dell’Accordo di Parigi sull’abbattimento dei gas serra.
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(Thanks to Barbara Sicoli)