Scusandomi per l’assenza di lunedì scorso, quest’oggi parleremo di un argomento che si distacca dalla serie sul Carbone come ricorsa energetica per il futuro, sebbene sia ad esso correlabile (e spesso discusso come punto fondamentale proprio per il rilancio del carbone), pertanto iniziamo ad affrontare la tecnologia CCS – Carbon Capture and Storage, per poi riprendere la prossima settimana la serie sul carbone andando a parlare di una tecnologia che deriva dal CCS ma che vede il carbone con un ruolo da protagonista.
CARBON CAPTURE & STORAGE (CCS) – CATTURA E STOCCAGGIO DELLA CO2
Il processo di cattura e stoccaggio della CO2 costituisce un elemento fondamentale nel panorama delle ricerche sviluppate sui combustibili fossili e sugli impianti termoelettrici che li utilizzano, ed il principio fondamentale su cui si fonda consiste nel recupero della CO2 e nel suo confinamento in un deposito adatto a contenerla per un periodo di tempo sufficientemente lungo.
La cattura della CO2 può avvenire secondo differenti modalità, agendo prima della combustione (attraverso un processo di gassificazione, come usualmente avviene nei cosiddetti impianti IGCC – Integrated Gasification Combined Cycle) oppure successivamente alla stessa separandolo la CO2 mediante opportuni solventi dai gas combusti.
Esiste anche un ulteriore processo, molto promettente ma ancora non largamente utilizzato, che prevede la combustione con un comburente costituito da ossigeno puro (Ossicombustione) in modo da evitare la formazione di composti inquinanti oltre alla CO2 e H2O, rendendo più semplice ed economica la successiva separazione delle due specie prodotte, ma tutto ciò richiede a monte un processo di separazione preliminare dell’ossigeno dall’aria.
L’anidride carbonica così separata viene confinata sostanzialmente in due modi:
- in depositi sotterranei, che possono consistere in strati particolarmente porosi e perimetralmente impermeabili, saturati di una soluzione detta “salamoia” e resi così capaci di assorbire e trattenere la CO2:
- in giacimenti di idrocarburi oramai esauriti
E’ inoltre possibile utilizzare per il confinamento della CO2 giacimenti di idrocarburi non tecnicamente sfruttabili con le soluzioni tradizionali, utilizzando la stessa come vettore per favorire l’estrazione degli idrocarburi presenti attraverso la pressurizzazione del giacimento, rimanendo confinata in esso, come mostrato nella seguente immagine:
Tale tecnologia è per certi aspetti già impiegata, sebbene il vettore sia in genere vapore o gas naturale, pertanto l’impiego della CO2 ne rappresenta una variante che permette di unire due obiettivi (estrazione degli idrocarburi e confinamento della CO2)
Analogamente ai giacimenti di idrocarburi, possono venire impiegati anche i giacimenti di carbone non più sfruttabili, ad esempio perché troppo profondi, e con tale processo si ottiene il cosiddetto ECBM – Enhanced Coal Bed Methane Recovery, ovvero l’estrazione del metano adsorbito nel carbone con la contemporanea cattura della CO2 da parte di questo.
COAL CAPTURE & STORAGE – PROBLEMATICHE
Le tecnologie CCS, sebbene rappresentino un argomento di forte studio, trovano ancora scarsa applicazione per svariati motivi dalla natura piuttosto varia, infatti a problematiche di natura tecnologica si uniscono problematiche di natura energetica ed economica.
Tra i problemi che spesso vengono evidenziati vi sono il rischio di fuoriuscita della CO2 successivamente al suo stoccaggio, ad esempio a causa di eventi sismici ed inoltre, con riferimento agli accumuli nei depositi acquiferi, la ancora scarsa conoscenza nei loro riguardi ne limita fortemente lo sfruttamento delle potenzialità che appaiono molto elevate.
A tutto ciò si unisce il costo energetico da sostenere per l’intero processo, costo che si ripercuote nel consumo di energia dell’impianto (e quindi nel rendimento) che secondo varie fonti è più o meno sensibile (tra il 10 ed il 40% dell’energia prodotta dall’impianto) ma comunque sempre piuttosto elevato.
Anche per oggi è tutto, ma torneremo la prossima settimana per parlare della tecnologia ECBM, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.
