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Cattura e utilizzo del carbonio (CCU) e le sue tecnologie

Cattura e utilizzo del carbonio (CCU) e le sue tecnologie

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 attenuare le conseguenze del cambiamento climatico è quello di utilizzare la 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 prodotti chimici al recupero ottimizzato del petrolio. Negli ultimi anni si è assistito a un notevole aumento di interesse per questa tecnologia grazie al suo potenziale di ridurre le emissioni, apportando al contempo benefici economici al settore. Questo articolo discuterà il potenziale della CCU e mostrerà come potrebbe essere utilizzata in vari campi. Considereremo anche la sua crescita economica e ambientale vantaggi in termini di conservazione.

 

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, questo può essere fatto utilizzando diverse tecnologie, come la cattura pre-combustione o post-combustione. 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 di bruciare il combustibile. Dopo essere stata catturata, la CO2 viene inviata a un impianto di stoccaggio o di utilizzo dove può essere utilizzata per vari scopi.

 

Il recupero avanzato del petrolio è uno degli usi più popolari della CCU (EOR). Ciò comporta il pompaggio di anidride carbonica nei pozzi petroliferi per aumentarne la pressione e facilitare l'estrazione del petrolio. Questa tecnica ha ridotto drasticamente le emissioni, aumentando al contempo la produzione di petrolio di oltre il 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 dimetil carbonato (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 genere, l'implementazione della CCU aiuta a ridurre le emissioni, offrendo al contempo un vantaggio economico alle industrie, offrendo loro un nuovo flusso di entrate dalla vendita dei loro crediti di carbonio o dall'utilizzo dei loro prodotti chimici/carburanti 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 riducendo le emissioni di gas serra e migliorare la qualità dell'aria riducendo la quantità di CO2 emessa nell'ambiente.

L'applicazione del LCCA può trarre vantaggio da una serie di situazioni, tra cui la progettazione del prodotto, le scelte di acquisto e la gestione operativa.

 

La tecnologia CCU ha un grande potenziale per dare impulso all'economia e ridurre notevolmente l'inquinamento. La tecnologia è 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 siano eseguite in modo sicuro e duraturo. I governi dovrebbero anche emanare normative che incoraggino le aziende a utilizzare questa tecnologia in modo che possa contribuire attivamente alla lotta 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 al contempo le emissioni di gas serra.

 

Cattura e stoccaggio del carbonio è una tecnologia CCU con il potenziale più elevato (CCS). La CO2 viene rimossa dall'atmosfera, compressa e poi pompata sottoterra come parte del processo CCS. È stata dimostrata la capacità di ridurre le emissioni globali di CO2 fino al 90% per questo stoccaggio di CO2.

 

Il potere di trasformare il gas in energia Tecnologia CCU è un altro (P2G). Questa tecnica può creare gas idrogeno (H2) dall'acqua. La CO2 viene quindi aggiunta al gas idrogeno per creare un combustibile sintetico, come metanolo o metano. L'utilizzo di questa tecnica potrebbe ridurre le emissioni mondiali di CO2 fino all'80%.

 

Oltre a questi metodi, ce ne sono altri sviluppati di recente come la 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 come accumulatori di energia, il DAC assorbe direttamente la CO2 dall'atmosfera.

 

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

 

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