Il quarto articolo della serie sui sistemi di cattura e sequestro del carbonio ha come argomento l’ossicombustione (in inglese oxy-fuel combustion), un processo tecnicamente piuttosto semplice e intuitivo.
Nell’ossicombustione si utilizza ossigeno puro nella combustione al posto dell’aria, composta per quasi l’80% da azoto (simbolo chimico N). Rimuovendo l’azoto presente nell’aria e immettendo ossigeno puro nella camera di combustione, si ottengono dei gas di combustione composti quasi esclusivamente di CO2 e H2O.
ENEA, Cattura della CO2 in pre e post-combustione: attività in impianto, 2016, p. 7
La separazione dell’anidride carbonica è in questo caso molto semplice e si basa sulla differente temperatura del cambiamento di stato dei due gas a pressione ambiente. Sappiamo infatti che l’acqua condensa a +100°C, mentre l’anidride carbonica resta gassosa fino alla temperatura di -78°C: oltrepassata questa soglia, la CO2 brina, passando direttamente dallo stato gassoso a quello solido. Raffreddando il gas di combustione, si ottiene quindi facilmente la condensazione del vapore acqueo ed è possibile pertanto isolare efficacemente l’anidride carbonica. La CO2 viene a questo punto, come al solito, pressurizzata, liquefatta e inviata a stoccaggio.
La centrale Schwarze Pumpe
Anche nel caso dell’ossicombustione, i costi di cattura del carbonio sono piuttosto elevati, in quanto l’ottenimento di ossigeno puro a partire dall’aria è un processo altamente energivoro. La centrale a carbone tedesca Schwarze Pumpe, situata nel Brandeburgo, fu provvista nel 2008 di un impianto di ricerca che sfruttasse il sistema dell’ossicombustione per catturare e sequestrare il carbonio. Secondo i dati forniti dall’azienda proprietaria dell’impianto, la svedese Vattenfall, il progetto era in grado di catturare quasi il 100% del carbonio presente nel combustibile. Tuttavia, a causa degli alti costi operativi e dell’ingente quantità di energia richiesta, l’impianto di ricerca è stato chiuso definitivamente nel 2014.
Nel prossimo articolo della serie, che verrà pubblicato sabato 20 marzo, parleremo della cattura diretta in atmosfera dell’anidride carbonica.
