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Autore: G. Girardi, A. Calabrò, P. Deiana, P. Fiorini

Collana: FM - 2004 Sorrento - Third International Symposium - Energy and Environment

Note:

Lo studio è relativo ad attività di ricerca condotte dall’ENEA (Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente) volte allo sviluppo di nuove tecnologie per la produzione idrogeno da carbone, al fine di accelerare la transizione verso la produzione di idrogeno da fonte rinnovabile (solare). La soluzione impiantistica considerata combina un processo di idrogassificazione del carbone con un impianto di potenza ad alta efficienza basato su di un ciclo a vapore innovativo. La cattura e separazione della CO2 dal syngas prodotto avviene per assorbimento chimico tramite CaO e formazione di CaCO3, che viene rigenerata (processo di calcinazione) fornendo energia termica mediante un sistema solare a specchi parabolici e ricevitore volumetrico. La simulazione dell’intero impianto è stata condotta con all’ausilio dei software industriali ChemCAD e IpsePRO, in particolare effettuatndo il confronto tra la configurazione proposta ed una più convenzionale che prevede per la calcinazione l’utilizzo di energia termica prelevata dal ciclo di generazione elettrica; il sistema a concentrazione solare è stato dimensionato tenendo conto dell’incidenza solare media ed ipotizzando la presenza di un sistema di accumulo tale da garantire il funzionamento in continuo. I risultati dell’analisi mostrano valori di efficienza, intesa come energia associata all’idrogeno prodotto rapportata alla somma dell’energia solare e di quella associata al carbone entrante, intorno al 65%, e valori di efficienza complessiva del 54%. E’ stata infine valutata la fattibilità tecno-economica dell’integrazione del sistema solare, tramite un’analisi comparata tra i costi sostenuti e i ricavi ottenibili in seguito all’inferiore richiesta del carbone ed all’inferiore spesa di stoccaggio e sequestro della CO2.