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Separazione della CO2: pubblicati i primi risultati sui nuovi solventi

La necessità di ridurre le emissioni di gas serra rende impellente lo sviluppo e la diffusione commerciale di tecnologie di separazione dell’anidride carbonica dai fumi degli impianti industriali. Diffusione rallentata dall’elevato costo energetico dei processi disponibili, generalmente basati sul lavaggio del gas con soluzioni acquose di ammine. Si tratta di prodotti chimici poco costosi (in genere derivati dall’ammoniaca), ma altamente corrosivi. Per poter essere rigenerati e reimpiegati nel processo, necessitano di un notevole apporto di energia, con la conseguente diminuzione del rendimento dell’impianto (in alcuni casi può diminuire anche di 12-15 punti percentuali) e aumento dei costi di produzione. Risulta dunque fondamentale lo sviluppo di tecnologie innovative per la separazione della CO2 e di solventi alternativi alle ammine.

In quest’ottica si inserisce l’attività di ricerca su soluzioni acquose a base di sali di amminoacidi svolta da Sotacarbo in collaborazione col Laboratorio Energia e Ambiente Piacenza (LEAP) e il Politecnico di Milano. Il maggior costo rispetto all’utilizzo di ammine è più che compensato dalla minore quantità di energia richiesta per poter essere rigenerati, il che comporta un significativo risparmio sui costi operativi. Inoltre tali soluzioni non sono corrosive e hanno un impatto ambientale estremamente ridotto.

I risultati dello studio “Bench-scale experimental tests and data analysis on CO2 capture with potassium prolinate solutions for combined cycle decarbonization”, ottenuti dalla sperimentazione presso i laboratori della Sotacarbo ed elaborati coi modelli di simulazione sviluppati da LEAP e Politecnico, sono stati recentemente pubblicati nella rivista scientifica International Journal of Greenhouse Gas Control. In particolare, sono state confrontate le capacità di assorbimento di una soluzione del sale di prolina per la CO2 con quelle della monoetanolammina (MEA), largamente impiegata in campo industriale. “La sperimentazione mostra come l’impiego di soluzioni acquose di prolinato di potassio sia molto promettente e consenta di superare alcuni dei limiti evidenziati dalle ammine”, sottolinea Andrea Porcu, ricercatore Sotacarbo e principale esecutore della campagna sperimentale.

La ricerca, in parte finanziata dalla Regione Autonoma della Sardegna nell’ambito del “Centro di Eccellenza sull’Energia Pulita”, è tuttora in corso e prevede lo studio di altri sali di amminoacidi.

 

Riferimenti al lavoro:

Antonio Conversano, Andrea Porcu, Mauro Mureddu, Alberto Pettinau, Manuele Gatti. Bench-scale experimental tests and data analysis on CO2 capture with potassium prolinate solutions for combined cycle decarbonization. International Journal of Greenhouse Gas Control 2020;93:102881.