Soluzioni per il vuoto per la cattura, l'utilizzo e lo stoccaggio dell'anidride carbonica (CCUS)
La CO2 può essere catturata direttamente dall'atmosfera (cattura diretta dell'anidride carbonica nell'aria) o dalle emissioni generate dalla produzione industriale, in particolare dagli impianti chimici, siderurgici, raffinerie di petrolio e gas, cementifici e impianti di generazione di energia elettrica. Questo processo può essere eseguito utilizzando varie tecniche di separazione della CO2, quali assorbimento chimico, assorbimento fisico o adsorbimento, separazione a membrana, separazione criogenica e ciclo chimico.
L'ambiente sottovuoto consente un'efficiente separazione della CO2 attraverso:
- Funzionamento a bassa pressione per desorbimento di assorbenti solidi (Vacuum Pressure Swing Adsorption o VPSA)
- Rigenerazione di assorbenti chimici con un consumo di calore ridotto
- Separazione dei gas attraverso membrana utilizzando il differenziale di pressione come forza motrice
Le tecnologie CCUS consentono a diversi settori di utilizzare l'anidride carbonica catturata come:
- Materia prima per la produzione chimica e materiali da costruzione
- Combustibile per l'industria
- Fertilizzante nel settore agricolo
- Gas per bevande
- Gas nel settore medico
- Iniezione di gas per un migliore recupero del petrolio nei serbatoi
L'anidride carbonica in eccesso può essere immagazzinata in modo permanente onshore od offshore in sacche vuote. La maggior parte delle tecnologie di cattura dell'anidride carbonica attualmente in uso impiega soluzioni scalabili di pompe per vuoto nel proprio processo.
Quali metodi di cattura dell'anidride carbonica richiedono le pompe per vuoto Edwards?
Le soluzioni per vuoto Edwards sono state installate con successo in varie tecnologie di cattura dell'anidride carbonica in tutto il mondo grazie alla loro scalabilità dall'impianto pilota ai siti di produzione su larga scala, fornendo un supporto fondamentale per installazioni di successo. Esse offrono numerose soluzioni per una produzione sostenibile, quali:
- Funzionamento solido e affidabile con un'ampia gamma di prodotti per vuoto
- Tecnologie con diversi materiali di costruzione
- Efficienza energetica e costi di gestione ridotti
- Vendite e assistenza a livello mondiale
- Competenza applicativa
Cattura diretta dell'anidride carbonica nell'aria (DAC)
Questo metodo prevede la cattura di CO2 direttamente dall'aria ambiente. L'aria viene prima aspirata attraverso ventole verticali o orizzontali prima che la CO2 venga successivamente separata tramite tecniche di assorbimento o adsorbimento. La concentrazione di CO2 nell'aria in genere è pari a 400 ppm, il che significa che per una tonnellata di CO2 sono necessari circa 1,25 milioni di m3 d'aria.
L'affidabile tecnologia della pompa per vuoto ad anello liquido Edwards è stata utilizzata con successo nei processi di cattura diretta dell'anidride carbonica nell'aria. Ne è un esempio la nostra serie LR di pompe per vuoto ad anello liquido, disponibili in diversi materiali di costruzione e varie dimensioni per una maggiore scalabilità che, funzionando con manutenzione minima, risultano ideali per il funzionamento continuo.
Cattura dell'anidride carbonica pre-combustione
La cattura dell'anidride carbonica pre-combustione comporta la rimozione di CO2 da una miscela di gas prima del processo di combustione. Il processo di gassificazione ossida parzialmente il combustibile fossile (gas naturale, carbone, rifiuti, biomassa) con vapore e ossigeno/aria a temperature e pressioni elevate per formare gas di sintesi, che viene poi sottoposto a una reazione di trasformazione del gas in acqua per produrre CO2 e idrogeno. I processi di assorbimento fisico isolano la CO2 attraverso un separatore, risultando particolarmente adatti per gli impianti di incenerimento a ciclo combinato con gassificazione integrata (Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC).
Le pompe per vuoto a secco intelligenti Edwards, come le pompe per vuoto a vite a secco GXS e i booster meccanici EH, possono essere utilizzate nel processo di pre-combustione per creare la differenza di pressione nel sistema a membrana, separando la CO2 dall'H2 nella miscela di gas. Grazie a un meccanismo di controllo avanzato e a un concetto modulare e scalabile, le soluzioni con pompe a secco offrono la massima flessibilità.
Cattura dell'anidride carbonica post-combustione
La tecnologia di cattura del carbonio post-combustione è una delle più affermate tecnologie CCUS, in quanto può essere installata in un secondo momento negli impianti di produzione esistenti. Questa tecnologia ci consente di catturare e separare la CO2 dal gas di combustione risultante da queste unità di produzione. Edwards offre soluzioni di vuoto affidabili per la tecnologia di cattura di CO2 retroattiva. Parla con i nostri specialisti delle applicazioni in merito alla filtrazione sottovuoto, alla disidratazione del gesso nel processo FGD e alla separazione di CO2 dal solvente amminico o dall'assorbente.
Le pompe per vuoto a vite a secco EDS per l'industria chimica Edwards sono in grado di gestire vapori di solventi e chimici sempre più complessi, in modo sicuro e a un costo di proprietà ridotto. I nostri prodotti progettati su misura, come i sistemi per vuoto con eiettore di vapore, offrono una maggiore efficienza energetica e la capacità di gestire elevati carichi di vapore senza il rischio di cavitazione.
Bioenergia con cattura di anidride carbonica (BECCS)
La bioenergia con cattura e stoccaggio di anidride carbonica utilizza la biomassa per catturare e immagazzinare l'anidride carbonica dall'atmosfera, per poi bruciarla ai fini della raccolta dell'energia. In questo processo, la CO2 viene catturata e isolata in discarica o utilizzata per la produzione chimica. Il processo di cattura può essere eseguito attraverso la pre-combustione o la post-combustione, a seconda dell'utilizzo a cui si intende destinare la biomassa.
Edwards offre la serie LR di pompe per vuoto ad anello liquido ad alta capacità e la serie HR di pompe per vuoto ad anello liquido, disponibili con struttura in acciaio inossidabile e ideali per la cattura dell'anidride carbonica in tale processo.
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