Quaderni dei Georgofili

CO2 di origine antropica: da gas serra da smaltire a materia prima per la produzione di sostanze utili

Fabrizio Mani

Accademia dei Georgofili
Pagine: 16
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: Innovazione e ricerca per risolvere il problema energia: i risultati del progetto Firenze-Hydrolab (2004-2009)

Copyright 2011 Accademia dei Georgofili

La cattura del diossido di carbonio nelle soluzioni idroalcoliche di ammoniaca è veloce ed efficiente e produce prevalentemente carbammato di ammonio, con minori quantità di bicarbonato e carbonato di ammonio allo stato solido. Queste miscele solide sono state impiegate per produrre urea in condizioni più blande di temperatura e senza alcuna pressione esterna rispetto ai processi industriali tradizionali, pur mantenendo la stessa resa in tempi comparabili. Processi rigenerativi di cattura di CO2 e di rigenerazione dell’assorbente sono stati sperimentati usando liquidi originali non acquosi che presentano svariati vantaggi rispetto agli stessi processi condotti con soluzioni acquose delle ammine. Quelli più importanti sono la temperatura di rigenerazione molto più bassa, la minore capacità termica, l’entalpia di evaporazione trascurabile, la minore concentrazione, pur con elevata efficienza e capacità di assorbimento di CO2.

Abstract

The capture of carbon dioxide by ammonia in water-ethanol solutions is fast and efficient and is accompanied by the precipitation of ammonium carbamate with small amount of ammonium bicarbonate and carbonate, as inferred by 13C NMR spectroscopic analysis. The mixtures of the solid compounds obtained from these processes have been used in turn to produce urea in mild conditions and with the same yield with respect to the traditional industrial processes that require much higher temperature and pressure. Regenerative processes of CO2 capture and amine regeneration have been performed using original non-aqueous absorbents that have several advantages to conventional aqueous solutions of amines: these include a lower stripping temperature, a lower heat capacity and negligible evaporation enthalpy of the solvents, reduced concentrations, yet preserving comparable efficiency.