• CO2
• sorbenti solidi rigenerabili
• zirconato di litio
• ortosilicato di litio

L’incremento della concentrazione di CO2 in atmosfera obbliga la tecnologia ad indirizzarsi verso il suo abbattimento. Per unire la necessità di ridurre l’impatto ambientale mantenendo elevate le efficienze degli impianti, le maggiori industrie nel settore della Power Generation stanno focalizzando la ricerca verso svariati sistemi di rimozione della CO2 prodotta.
Tra le tecnologie attuali di rimozione da gas di scarico di vario tipo (nell’industria prevalentemente), molte di queste non sono adatte per poter catturare tale gas ad alta temperatura. La separazione dell’anidride carbonica ad alta temperatura è l’obiettivo principale di questo lavoro, per l’applicazione ai processi di combustione degli impianti di potenza. E’ stato effettuato lo studio di sorbenti solidi da impiegare allo scopo, testando prima l’effettiva capacità di assorbimento del gas in condizioni di elevata concentrazione, passando poi a simulare delle condizioni più aderenti a certe realtà industriali, caratterizzati da flussi più diluiti. L’applicazione industriale cui si è fatto principale riferimento è quella dello scarico di gas esausti da turbogas; la concentrazione dell’anidride carbonica da rimuovere dai gas in tale applicazione, non supera mai il 5-7% vol. La motivazione fondamentale che spinge verso lo studio di questi sorbenti, impiegati ad alta temperatura, è essenzialmente di natura economica con la possibilità di effettuare la rimozione dell’inquinante senza necessità di raffreddare i fumi (costi di scambio termico). Con un requisito ulteriore da richiedere ai sorbenti, cioè quello della rigenerabilità (a temperature di poco superiori alla temperatura di lavoro durante l’assorbimento), si riescono potenzialmente ad ottenere flussi concentrati e caldi di CO2 che possono essere direttamente impiegati nei processi in cui tale gas costituisce un reagente chimico, oppure inviati ad un sistema di sequestro, cioè di cattura permanente (“CO2 sequestration”).
L’attività sperimentale che ne è derivata, è stata necessaria per individuare le caratteristiche del materiale, il suo comportamento in fase di adsorbimento e desorbimento, e per operare eventuali modifiche per migliorarne l’efficienza.
I materiali testati sono stati lo zirconato di litio (Li2ZrO3) e l’ortosilicato di litio (Li4SiO4).