Cattura e conversione del gas per un'energia più pulita
Il primo progetto di cattura della CO2 ha dimostrato che la tecnologia CLC (Chemical Looping Combustion) garantisce una cattura del 100% di CO2 ad elevata concentrazione, senza emissioni di ossidi di azoto e senza necessità di un processo per la separazione dei gas. L'adozione della tecnologia a boiler, ormai consolidata, garantisce per giunta stime molto precise. Rispetto ai risultati ottenuti con l'attuale tecnologia, si stima che la tecnologia CLC possa garantire un risparmio dei costi della cattura di CO2 compreso tra 40 e il 50%. Grazie al progetto CLC gas power ("Chemical looping combustion CO2-ready gas power"), la tecnologia CLC ha registrato un ulteriore livello di sviluppo, specialmente per quanto riguarda le problematiche critiche per l'applicazione a scala più ampia. Lo scopo del progetto, finanziato dall'UE, era la realizzazione e il collaudo di soluzioni da opporre a tali problematiche, a complemento del lavoro svolto nel CCP e per il passaggio alla futura fase di prova. I partner del progetto hanno sperimentato i vettori di ossigeno per vari scopi, tra cui le proprietà fisiche, la composizione chimica e la conversione dei gas in condizioni di riduzione e ossidazione. Per la tecnologia CLC sono stati esaminati i parametri importanti nei materiali vettori di ossigeno e con l'impiego di materie prime disponibili in commercio sono state approntate particelle vettori di ossigeno con proprietà idonee. Sono stati sperimentati quattro vettori di ossigeno ed è stata realizzata la conversione del carbonio fino al 97%. È stata progettata e realizzata una soluzione pilota integrata a caldo per lo studio dei meccanismi di attrito dei vettori di ossigeno, che hanno esibito un attrito limitato delle particelle. È stato progettato e realizzato un impianto con reattore a letto fluidizzato a doppia circolazione per l'applicazione della tecnologia CLC al gas naturale, con potenza combustibile di 120 kW, ed è stato sviluppato un modello matematico che descrive il funzionamento dell'impianto pilota. Il modello globale include modelli secondari, uno dei quali tiene conto di tutti i processi che influiscono sulla reazione del carburante gassoso e sul vettore di ossigeno. Il team del progetto è riuscito a gestire alcune problematiche critiche per la futura fase di prova del processo CLC e per l'applicazione della tecnologia a scala più ampia, in un'unità di prova industriale. È stata effettuata anche una prova di carattere ambientale per accertarsi che il processo sia in grado di soddisfare i futuri standard in materia di sicurezza del luogo di lavoro e di salvaguardia dell'ambiente. Le attività e i risultati delle prove sono positivi per la produzione di vettori di ossigeno, i quali esibiscono proprietà ritenute importanti per la tecnologia CLC e ottenibili con metodi di produzione e materiali disponibili in commercio. Un grande successo del progetto è stata la costruzione del reattore CLC più grande del mondo, che ha funzionato perfettamente con alcuni vettori di ossigeno sviluppati.
