Produrre carburante dall'aria è diventato più economico. Sarà l'inizio dell'era dei combustibili sintetici?

Anonim

L'anno scorso abbiamo scritto di eFuel, il combustibili sintetici di Bosch, in grado di sostituire i combustibili a base di petrolio che utilizziamo attualmente. Per realizzarli abbiamo bisogno di due ingredienti: H2 (idrogeno) e CO2 (anidride carbonica), quest'ultimo ingrediente ottenuto riciclandolo attraverso processi industriali o catturato direttamente dall'aria stessa tramite filtri.

I vantaggi sono evidenti. Il carburante diventa così a emissioni zero — ciò che viene prodotto nella sua combustione verrebbe ripreso nuovamente per produrre più combustibile —; non è necessaria una nuova infrastruttura di distribuzione: viene utilizzata quella esistente; e qualsiasi veicolo, nuovo o vecchio, può utilizzare questo carburante, poiché le proprietà vengono mantenute rispetto ai combustibili attuali.

Allora, qual'è il problema?

Sebbene siano già in corso programmi pilota, con il sostegno statale in Germania e Norvegia, i costi sono piuttosto elevati, che sarebbero alleviati solo con la produzione di massa e una riduzione del prezzo delle energie rinnovabili.

Ora è stato compiuto un passo importante verso la futura diffusione dei combustibili sintetici. Una società canadese, Carbon Engineering, ha annunciato un progresso tecnologico nella cattura della CO2, riducendo notevolmente il costo dell'intera operazione. Esistono già tecnologie di cattura della CO2, ma secondo Carbon Engineering il loro processo è più conveniente, riducendo i costi da $ 600 per tonnellata a $ 100 a $ 150 per tonnellata di CO2 catturata.

Come funziona

La CO2 presente nell'aria viene aspirata da grandi collettori simili a torri di raffreddamento, aria che entra in contatto con una soluzione di idrossido liquido, capace di trattenere l'anidride carbonica, convertendola in una soluzione acquosa di carbonato, processo che avviene in un contattore ad aria . Si passa quindi a un "reattore a pellet", che fa precipitare piccoli pellet (palline di materiale) di carbonato di calcio dalla soluzione acquosa di carbonato.

Dopo l'essiccazione, il carbonato di calcio viene processato attraverso un calcinatore che lo riscalda fino a decomporsi in CO2 e ossido di calcio residuo (quest'ultimo viene reidratato e riutilizzato nel “reattore a pellet”).

Ingegneria del carbonio, processo di cattura della CO2

La CO2 ottenuta può quindi essere pompata nel sottosuolo, intrappolandola o utilizzandola per produrre combustibili sintetici. L'approccio di Carbon Engineering non è molto diverso dai processi riscontrati nell'industria della cellulosa e della carta, quindi questo precedente, a livello di apparecchiature e processi chimici, significa che esiste un potenziale reale per ampliare il sistema e lanciarlo commercialmente.

È solo con l'installazione di unità di cattura dell'aria su larga scala, situate fuori dalle città e su terreni non coltivabili, che sarebbe possibile il costo di 100-150 dollari per tonnellata di CO2 catturata, purificata e immagazzinata a 150 bar.

Ingegneria del carbonio, fabbrica pilota di cattura dell'aria
La piccola fabbrica pilota che serve a dimostrare il processo di cattura della CO2

L'azienda canadese è stata creata nel 2009 e ha tra i suoi investitori Bill Gates e ha già un piccolo impianto dimostrativo pilota nella British Columbia, in Canada, e ora sta cercando di attirare fondi per costruire la prima unità dimostrativa su scala commerciale.

dall'aria al carburante

Come abbiamo già accennato nell'eFuel di Bosch, la CO2 catturata dall'atmosfera verrebbe combinata con l'idrogeno — ottenuto dall'elettrolisi dell'acqua, utilizzando l'energia solare, i cui costi continuano a diminuire — formando combustibili liquidi, come benzina, diesel, o addirittura Jet-A, utilizzato negli aeroplani. Questi combustibili sono, come accennato in precedenza, neutri nelle emissioni di CO2 e, cosa più importante, non utilizzerebbero più greggio.

ciclo di emissione del carburante sintetico
Ciclo emissioni di CO2 con combustibili sintetici

Ciò porta altri vantaggi, poiché i combustibili sintetici non contengono zolfo e hanno bassi valori di particolato, consentendo una combustione più pulita, non solo riducendo le emissioni di gas serra, ma anche riducendo l'inquinamento atmosferico.

Carbon Engineering, futura fabbrica di cattura dell'aria
Proiezione di un'unità di cattura della CO2 industriale e commerciale

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