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Un progetto da 4 milioni per lo sviluppo delle nuove energie rinnovabili
Al progetto GICO ENEA contribuirà allo sviluppo delle tecnologie per l’energia rinnovabile dei prossimi anni
Al via GICO (acronimo di Gasification Integrated with Carbon capture and cOnversion), il progetto finanziato dalla Commissione europea nell’ambito del programma Horizon 2020 che ha come obiettivo lo sviluppo delle tecnologie di energia rinnovabile che avranno un ruolo chiave nei prossimi anni per la transizione ecologica e per il raggiungimento degli obiettivi climatici; le fasi progettuali comprenderanno le attività di sviluppo tecnologico, di valutazione degli impatti tecnico-economico, ambientale, sociale e di mercato e di diffusione.
Il progetto GICO, per il quale è previsto un investimento di 4 milioni di euro , verrà coordinato dall’Università Guglielmo Marconi di Roma e verranno coinvolti diversi partner scientifici, tra i quali l’ENEA, attivi nel campo della ricerca di base e applicata e del settore industriale. Utilizzando sistemi avanzati verrà prodotto idrogeno verde da biomasse e rifiuti, e contemporaneamente verrà catturata la CO2 emessa per valorizzarla a livello energetico.
Nel dettaglio, sarà proprio l’ENEA che si occuperà delle attività sperimentali per la produzione di idrogeno verde da gassificazione di biomasse con la cattura dell’anidride carbonica tramite sorbenti solidi.
Secondo quanto previsto dal progetto verranno sviluppati impianti a biomasse residue di piccola e media taglia (500-5.000 kWe) che utilizzeranno da 2 a 20 tonnellate di scarti al giorni disponibili localmente (compatibilmente con la disponibilità della biomassa, che è di poche migliaia di tonnellate all’anno) seguendo quindi una logica sostenibile e circolare di utilizzo delle risorse. In questo modo, come ha spiegato Donatella Barisano, ricercatrice ENEA del Laboratorio di Processi Termochimici per la Valorizzazione di Biomasse, Residui e Rifiuti, verrà attribuito un nuovo valore, sia economico che ambientale, a ciò che in realtà stava per essere scartato o smaltito.
Per la realizzazione di questo progetto ENEA si avvarrà delle infrastrutture di ricerca ZECOMIX del Centro Ricerche ENEA Casaccia (a Roma) e quelle del polo di Trisaia (a Matera) e dei loro impianti di gassificazione, torcia al plasma e laboratori analitici.
Durante la prima fase del progetto nel centro in Basilicata, dopo un’accurata selezione, verranno testati diversi tipi di scarti e residui tra quelli risultati più interessanti e potenzialmente utili allo scopo del progetto. Si cercherà quindi di comprendere come ottenere la resa massima di idrogeno green dalle biomasse residuali e da frazioni biogeniche di rifiuti (come legno, carta e scarti organici).
Verranno impiegati un impianto di gassificazione a letto fluidizzato prototipale e uno a tamburo rotante in presenza di specifici sorbenti per la cattura dell’anidride carbonica; tramite l’aggiunta di sorbenti direttamente nel reattore si otterrà una corrente gassosa che avrà un alto contenuto di idrogeno e un ridotto livello di contaminanti. Successivamente, si tenterà anche di migliorare ulteriormente la qualità del gas prodotto tramite la purificazione in sistemi al plasma.
Dopodiché verrà avviata la sperimentazione per la valorizzazione energetica della CO2 in combustibili rinnovabili, che verrà scissa in monossido di carbonio (CO) e ossigeno (O2); il primo, unito all’idrogeno verde da biomassa, potrà essere utilizzato in celle a combustibile ad ossido solido (SOFC) per la produzione di energia elettrica, oppure potrà essere avviato a una sezione chimica per convertirlo in biocombustibili liquidi (come ad esempio metanolo, benzina o diesel).
In questo modo il progetto GICO permette di chiudere il ciclo del carbonio senza emissioni di CO2, poiché anche se è vero che viene prodotta anidride carbonica essa non provoca emissioni, anzi viene valorizzata come electro-fuel rinnovabile consentendo la sostenibilità della produzione di idrogeno verde da biomassa.
“La CO2 potrebbe diventare una pietra angolare della transizione energetica, su cui costruire un’economia del carbonio che soddisfi i principi della circolarità - riduzione, rimozione, riuso e riciclo del carbonio - attraverso tecnologie neutrali e potenzialmente anche ad impatto negativo” conclude Stefano Stendardo, ricercatore ENEA del Laboratorio Ingegneria dei Processi e dei sistemi per la Decarbonizzazione Energetica.
Il progetto GICO, per il quale è previsto un investimento di 4 milioni di euro , verrà coordinato dall’Università Guglielmo Marconi di Roma e verranno coinvolti diversi partner scientifici, tra i quali l’ENEA, attivi nel campo della ricerca di base e applicata e del settore industriale. Utilizzando sistemi avanzati verrà prodotto idrogeno verde da biomasse e rifiuti, e contemporaneamente verrà catturata la CO2 emessa per valorizzarla a livello energetico.
Nel dettaglio, sarà proprio l’ENEA che si occuperà delle attività sperimentali per la produzione di idrogeno verde da gassificazione di biomasse con la cattura dell’anidride carbonica tramite sorbenti solidi.
Secondo quanto previsto dal progetto verranno sviluppati impianti a biomasse residue di piccola e media taglia (500-5.000 kWe) che utilizzeranno da 2 a 20 tonnellate di scarti al giorni disponibili localmente (compatibilmente con la disponibilità della biomassa, che è di poche migliaia di tonnellate all’anno) seguendo quindi una logica sostenibile e circolare di utilizzo delle risorse. In questo modo, come ha spiegato Donatella Barisano, ricercatrice ENEA del Laboratorio di Processi Termochimici per la Valorizzazione di Biomasse, Residui e Rifiuti, verrà attribuito un nuovo valore, sia economico che ambientale, a ciò che in realtà stava per essere scartato o smaltito.
Per la realizzazione di questo progetto ENEA si avvarrà delle infrastrutture di ricerca ZECOMIX del Centro Ricerche ENEA Casaccia (a Roma) e quelle del polo di Trisaia (a Matera) e dei loro impianti di gassificazione, torcia al plasma e laboratori analitici.
Durante la prima fase del progetto nel centro in Basilicata, dopo un’accurata selezione, verranno testati diversi tipi di scarti e residui tra quelli risultati più interessanti e potenzialmente utili allo scopo del progetto. Si cercherà quindi di comprendere come ottenere la resa massima di idrogeno green dalle biomasse residuali e da frazioni biogeniche di rifiuti (come legno, carta e scarti organici).
Verranno impiegati un impianto di gassificazione a letto fluidizzato prototipale e uno a tamburo rotante in presenza di specifici sorbenti per la cattura dell’anidride carbonica; tramite l’aggiunta di sorbenti direttamente nel reattore si otterrà una corrente gassosa che avrà un alto contenuto di idrogeno e un ridotto livello di contaminanti. Successivamente, si tenterà anche di migliorare ulteriormente la qualità del gas prodotto tramite la purificazione in sistemi al plasma.
Dopodiché verrà avviata la sperimentazione per la valorizzazione energetica della CO2 in combustibili rinnovabili, che verrà scissa in monossido di carbonio (CO) e ossigeno (O2); il primo, unito all’idrogeno verde da biomassa, potrà essere utilizzato in celle a combustibile ad ossido solido (SOFC) per la produzione di energia elettrica, oppure potrà essere avviato a una sezione chimica per convertirlo in biocombustibili liquidi (come ad esempio metanolo, benzina o diesel).
In questo modo il progetto GICO permette di chiudere il ciclo del carbonio senza emissioni di CO2, poiché anche se è vero che viene prodotta anidride carbonica essa non provoca emissioni, anzi viene valorizzata come electro-fuel rinnovabile consentendo la sostenibilità della produzione di idrogeno verde da biomassa.
“La CO2 potrebbe diventare una pietra angolare della transizione energetica, su cui costruire un’economia del carbonio che soddisfi i principi della circolarità - riduzione, rimozione, riuso e riciclo del carbonio - attraverso tecnologie neutrali e potenzialmente anche ad impatto negativo” conclude Stefano Stendardo, ricercatore ENEA del Laboratorio Ingegneria dei Processi e dei sistemi per la Decarbonizzazione Energetica.
