Descrizione del progetto
Un catalizzatore di decomposizione del metano per la produzione economica di idrogeno privo di biossido di carbonio
Per una rapida decarbonizzazione del settore dell’energia occorre una tecnologia socialmente accettabile, sostenibile e facile da implementare. Partendo da questo presupposto, il progetto 112CO2, finanziato dall’UE, propone un nuovo reattore chimico in grado di utilizzare il metano per la produzione di idrogeno privo di biossido di carbonio a costi convenienti. Il progetto svilupperà un catalizzatore altamente attivo di decomposizione del metano (MD, Methane Decomposition, processo noto anche con il nome di pirolisi del metano) a bassa temperatura, incorporando una fase di rigenerazione ciclica per l’idrogenazione selettiva dell’interfaccia di fissaggio del carbonio con il catalizzatore. Verrà progettato un reattore a membrana per il funzionamento a circa 600 °C con densità di energia paragonabile a quella delle celle a combustibile con membrana a scambio protonico. In caso sia impiegato biometano, il processo di decomposizione del metano riesce a rimuovere la CO2 dall’atmosfera a costi concorrenziali. Il reattore di decomposizione del metano sviluppato dal progetto risulterà idoneo ad applicazioni mobili e fisse.
Obiettivo
The world needs a disruptive technology to very quickly decarbonize the energy; the success of this technology depends heavily on its social acceptance, sustainability and fast and easy implementation. The proponents of 112CO2 believe to have this technology. Imagine that a new chemical reactor would make possible to use methane, an easy to transport and to store fuel, either fossil, renewable or synthetic, for producing COx-free hydrogen in a cost-effective way. Imagine that this approach could be implemented swiftly, taking advantage of the present infrastructure. 112CO2 project is about producing hydrogen from low temperature methane decomposition (MD), a 100 % selective reaction – CH4 → C (s) + 2 H2. The use of methane from biogas allows actively to remove CO2 from the atmosphere (negative carbon balance) but, if using fossil methane, there will be no COx emissions.
112CO2 project aims at developing a low temperature MD catalyst, easy to regenerate and very active, > 0.45 gH2/gCat/h and stable for at least 10 000 h. 112CO2 proposes an innovative regeneration step based on the selective hydrogenation of the carbon attaching interface with the catalyst, allowing to release the coke particles and the recovery of the catalytic activity. Proponents succeed very recently to demonstrate, in a 500-h experiment, that this approach is possible and easily accomplishable. A membrane reactor, made of a stack of individual cells for producing hydrogen and a stack for pumping out this fuel cell grade hydrogen, will be developed for running at ca. 600 °C and to display > 0.05 gH2/cm3/h, an energy density comparable to the PEMFC. The proposed MD reactor is suitable for mobile as well as for stationary applications.
112CO2 project proposes also an ambitious communication strategy, aim at to involve investors, existing companies, researchers, youngsters, undergraduate and graduate students for this new technology and engage them in the urgent energy decarbonization endeavour.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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Meccanismo di finanziamento
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