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Cattura e utilizzo del carbonio (CCU) e relative tecnologie

Sommario

Panoramica

A causa della combustione di combustibili fossili e di altre attività umane che aumentano le emissioni di gas serra, il mondo sta ora vivendo una catastrofe climatica senza precedenti. Uno dei metodi più promettenti per ridurre queste emissioni di gas e ridurre le conseguenze del cambiamento climatico è l'utilizzo della tecnologia di cattura e utilizzo del carbonio (CCU).

 

L'estrazione di anidride carbonica da fonti industriali, come acciaierie, centrali elettriche e altri impianti industriali, è nota come cattura e utilizzo del carbonio (CCU). La CO2 intrappolata viene utilizzata in vari processi, dalla produzione di combustibili o sostanze chimiche al migliore recupero dell'olio. Negli ultimi anni si è assistito a un sostanziale aumento dell'interesse per questa tecnologia a causa del suo potenziale di riduzione delle emissioni, avvantaggiando economicamente l'industria. Questo articolo discuterà il potenziale di CCU e mostrerà come potrebbe essere utilizzato in vari campi. Considereremo anche i suoi vantaggi di crescita economica e di conservazione dell'ambiente.

 

La prima fase per ottenere CCU è la raccolta di anidride carbonica da fonti industriali, come fabbriche, centrali elettriche, ecc. A seconda del combustibile utilizzato da un'azienda o da una struttura, ciò può essere fatto utilizzando diverse tecnologie, come la pre-combustione o la post-combustione catturare. Mentre le catture post-combustione impiegano tecniche di assorbimento chimico per rimuovere l'anidride carbonica dai gas di scarico dopo la combustione, le catture pre-combustione includono la separazione della CO2 prima della combustione del combustibile. Dopo essere stata catturata, la CO2 viene inviata a un impianto di stoccaggio o utilizzo dove può essere utilizzata per varie cose.

 

Migliorare il recupero dell'olio è uno degli usi più popolari di CCU (EOR). Ciò comporta il pompaggio di anidride carbonica nei pozzi petroliferi per aumentare la loro pressione e facilitare l'estrazione del petrolio. Questa tecnica ha ridotto drasticamente le emissioni aumentando la produzione di petrolio di oltre 10%. E la CCU può essere utilizzata in processi chimici che impiegano calore e pressione per trasformare la CO2 raccolta in prodotti utilizzabili, come la produzione di composti come metanolo, urea e dimetilcarbonato (DMC). I potenziali usi della tecnologia CCU sono stati ampliati anche sviluppando tecnologie come la cattura diretta dell'aria, che le ha consentito di rimuovere ampiamente l'anidride carbonica dall'aria ambiente piuttosto che da fonti industriali come le centrali elettriche.

 

Tuttavia, in generale, l'implementazione della CCU aiuta a ridurre le emissioni fornendo al contempo un vantaggio economico per le industrie, fornendo loro un nuovo flusso di entrate dalla vendita dei loro crediti di carbonio o dall'utilizzo dei prodotti chimici/combustibili di nuova produzione a prezzi competitivi rispetto a quelli esistenti sul mercato. I vantaggi dell'applicazione di questa tecnologia sono numerosi e vari a seconda di come viene applicata nei diversi settori. E la CCU può ridurre il cambiamento climatico abbassando le emissioni di gas serra e migliorare la qualità dell'aria riducendo la quantità di CO2 emessa nell'ambiente.

Una serie di situazioni, tra cui la progettazione del prodotto, le scelte di acquisto e la gestione operativa, possono trarre vantaggio dall'applicazione dell'LCCA.

 

La tecnologia CCU ha un grande potenziale per rilanciare l'economia e ridurre considerevolmente l'inquinamento. La tecnologia viene utilizzata in diversi settori, tra cui l'industria petrolifera, la produzione chimica e la cattura dell'aria, ma ulteriori studi devono scoprire il suo pieno potenziale e garantire che le sue applicazioni vengano eseguite in modo sicuro e duraturo. I governi dovrebbero anche emanare regolamenti che incoraggino le imprese a utilizzare questa tecnologia in modo che possa contribuire attivamente alla battaglia contro il cambiamento climatico.

 

Tecnologie per la cattura e l'utilizzo (CCU)

Le tecnologie per catturare e utilizzare l'anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera sono chiamate tecnologie di cattura e utilizzo del carbonio (CCU). Queste tecnologie vengono sviluppate per fornire una fonte di energia alternativa riducendo le emissioni di gas serra.

 

Cattura e stoccaggio del carbonio è una tecnologia CCU con il più alto potenziale (CCS). La CO2 viene rimossa dall'atmosfera, compressa e quindi pompata nel sottosuolo come parte del processo CCS. La capacità di ridurre le emissioni globali di CO2 fino a 90% è stata dimostrata per questo stoccaggio di CO2.

 

La power-to-gas Tecnologia CCU è un altro (P2G). Questa tecnica può creare idrogeno gassoso (H2) dall'acqua. La CO2 viene quindi aggiunta all'idrogeno gassoso per creare un combustibile sintetico, come metanolo o metano. L'utilizzo di questa tecnica potrebbe ridurre le emissioni mondiali di CO2 fino a 80%.

 

Oltre a questi metodi, ne esistono altri di recente sviluppo come il CO2 riduzione elettrochimica e cattura diretta dell'aria (DAC). Mentre la riduzione elettrochimica della CO2 include la trasformazione della CO2 in carbonati solidi che possono essere successivamente utilizzati come materiali da costruzione o immagazzinamento di energia, il DAC assorbe direttamente la CO2 dall'atmosfera.

 

Le tecnologie CCU sono un modo possibile per ridurre le conseguenze del cambiamento climatico abbassando le emissioni globali di CO2. Queste innovazioni potrebbero fornire una fonte di energia alternativa riducendo le emissioni fino a 90%. Queste tecnologie possono svolgere un ruolo significativo nello sforzo mondiale per mitigare il cambiamento climatico mentre continuano a svilupparsi.

 

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