Elettrocarburanti ottenuti dalle emissioni
Fin dal suo lancio nel 2021, il progetto ECO2Fuel(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, si batte per un futuro europeo a basse emissioni di carbonio e resiliente ai cambiamenti climatici, accelerando l’adozione di tecnologie di cattura e utilizzo del carbonio (CCU). Per raggiungere questo obiettivo, sta sviluppando il primo elettrolizzatore a bassa temperatura da 1 MW al mondo, in grado di produrre combustibili liquidi sostenibili. Il sistema ECO2Fuel converte la CO2 catturata direttamente in elettrocarburanti, o e-carburanti, utilizzando elettricità rinnovabile e acqua. Dimostrando questa tecnologia su scala industriale, il progetto mira a far sì che gli elettrocarburanti rappresentino una strada praticabile per ridurre le emissioni nei settori europei a più alta intensità di carbonio.
Da 50 kW a 1 MW
Nel 2024, ECO2Fuel ha sviluppato uno stack dell’elettrolizzatore da 50 kW, il componente centrale del sistema che scinde l’acqua in idrogeno e ossigeno utilizzando l’elettricità. Il sistema elettrolizzatore del progetto è in grado di funzionare a pressioni elevate, monitorare costantemente il gas e riciclare la miscela di gas catodico per aumentare la conversione di CO2. Come riportato in una notizia «MarineLink»(si apre in una nuova finestra), un obiettivo fondamentale è quello di portare il sistema a 1 MW, con l’obiettivo di testarlo entro il 2026. Per rendere ciò possibile, nella pila da 50 kW sono presenti 25 celle da 1 500 cm², per una superficie totale di 3,75 m². La cella da 1 500 cm² rappresenta una pietra miliare significativa nella tecnologia degli elettrolizzatori a membrana a scambio protonico, consentendo il passaggio a sistemi di livello megawatt. ECO2Fuel ha già superato diverse sfide legate alla scalabilità. Tra queste rientrano la sigillatura dello stack a pressioni più elevate, la gestione del flusso di gas e liquidi e l’integrità strutturale dei componenti dello stack. Anche il partner tedesco del progetto RWE Power ha presentato con successo un nuovo metodo per generare energia di riserva con elettrocarburanti, utilizzando un motore stazionario che eroga 200 kW di potenza elettrica. I gas di scarico del motore venivano convogliati verso un impianto di cattura del carbonio che impiega un processo chimico a base di ammine per rimuovere la CO₂. Questo sistema cattura 7,2 tonnellate di CO₂ al giorno, corrispondenti al 90 % della CO₂ contenuta nel flusso di scarico. Test più recenti hanno evidenziato un tasso di cattura del 99,8 %, con conseguente riduzione della concentrazione di CO2 nei gas di scarico emessi dall’impianto rispetto a quella presente nell’atmosfera. La CO₂ catturata viene successivamente utilizzata come materia prima per il sistema elettrolizzatore da 1 MW di ECO2Fuel. Gli elettrocarburanti a base di carbonio prodotti dal sistema possono quindi essere reintrodotti nel motore, instaurando un ciclo che ricicla il carbonio anziché rilasciarlo nell’atmosfera. In questo modo si realizza la circolarità del carbonio. Sottolineando il ruolo strategico della CCU nel Green Deal europeo, Tudy Bernier, direttore politico di CO₂ Value Europe, un’associazione internazionale che rappresenta l’intera filiera della CCU in Europa, ha dichiarato: «La CCU non sarà l’unica soluzione di cui abbiamo bisogno, ma sarà sicuramente una delle soluzioni, soprattutto per settori in cui le emissioni sono difficili da ridurre come l’aviazione, la navigazione e l’industria pesante. Si tratta di aree in cui l’elettrificazione è tecnicamente complessa o economicamente impraticabile nel breve termine, e in cui i carburanti CCU “drop-in” possono offrire un’alternativa più realistica alle opzioni basate sui combustibili fossili». Il progetto ECO2Fuel (LARGE-SCALE LOW-TEMPERATURE ELECTROCHEMICAL CO2 CONVERSION TO SUSTAINABLE LIQUID FUELS) sta contribuendo a rendere fattibile questa alternativa ecologica. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto ECO2Fuel(si apre in una nuova finestra)
