Valutazione tecno-economica e relativa alla sicurezza dell’impatto delle impurità nella CO2 sul suo trasporto e stoccaggio
La cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) prevede la cattura della CO2 proveniente dalle centrali elettriche e da altre importanti industrie che emettono CO2 seguita dal suo trasporto ai siti geologici usando delle condutture ad alta pressione. Tuttavia, la CO2 catturata contiene varie impurità come ad esempio piombo, mercurio e arsenico, con ognuna di questa che produce un suo impatto particolare su parti differenti della catena CCS. Il progetto CO2QUEST (Techno-economic assessment of CO2 quality effect on its storage and transport), finanziato dall’UE, ha riunito i principali ricercatori e i rilevanti portatori di interesse per portare a termine studi computazionali corroborati da esperimenti su larga scala che mirano a identificare le miscele di CO2 che producono l’impatto più forte sulle differenti parti della catena CCS. Nello specifico, il progetto ha caratterizzato gli effetti delle impurità sul costo e sulla sicurezza del trasporto della CO2 mediante condutture sulla base dell’analisi di caduta di pressione della conduttura e requisiti per la potenza di compressione, in aggiunta alla propensione della conduttura alla propagazione della frattura duttile e fragile e alla corrosione. Inoltre, l’impatto delle impurità nella CO2 sullo stoccaggio geologico è stato studiato e quantificato in base all’analisi delle interazioni geochimiche all’interno del sito di stoccaggio prendendo in considerazione i risultanti pericoli per la salute e l’ambiente. L’analisi costi-benefici effettuata dal team di CO2QUEST ha fornito delle raccomandazioni per i livelli di tolleranza alle impurità e per i protocolli di miscelazione, oltre che misure di controllo per le reti di condutture e l’infrastruttura di stoccaggio. Il progetto CO2QUEST, avendo portato a più di 100 pubblicazioni, ha ricevuto dall’Institution of Chemical Engineers il riconoscimento Highly Commended Global Process Safety Award per il 2016. CO2QUEST ha portato allo sviluppo delle conoscenze, strumenti computazionali e strutture di punta per test sperimentali di importanza fondamentale necessari per determinare l’intervallo ottimale delle impurità nella CO2 allo scopo di rendere possibile il funzionamento sicuro ed economico della tecnologia CCS. Questo aiuterà ad accelerare l’impiego della CCS quale tecnologia chiave per combattere il riscaldamento globale. Le strutture per test CCS di prim’ordine sviluppate durante lo svolgimento del progetto CO2QUEST includono la struttura di prova per la rottura delle condutture, guarda il video sulle prove di rottura delle condutture, un nuovo condotto di prova ad alta pressione su scala media dotato di una strumentazione completa. Inoltre è stata costruita una struttura di prova dello stoccaggio della CO2 in pozzo profondo (1,6 km dotato di strumentazione e falda acquifera superficiale per lo studio della migrazione del pennacchio di CO2 durante lo stoccaggio).
Parole chiave
Anidride carbonica, impurità, cattura e stoccaggio del carbonio, CO2QUEST, modelli numerici
