Page 81 - libroRicercaIinnovazione_2016

Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Procedimento di cattura della CO mediante CaO ad 2 alta temperatura mediante la tecnologia della fluidizzazione assistita da vibrazione acustica. Rif. CNR 10320 Titolare(i): CNR, Università di Siviglia, Università degli Studi di Napoli Federico II Istituto: IRC Inventore di riferimento: Paola Ammendola Territori di vigenza: ES Data di priorità: 22/02/2013 Abstract La presente invenzione riguarda una tecnologia in grado di migliorare il processo di Ca­looping basato sulla carbonatazione/calcinazione di CaO ad alta temperatura in letto fluidizzato, avente come obiettivo la cattura della CO generata dalla combustione di combustibili fossili. Essa consiste nell’applicazione di campi acustici 2 all’interno del letto fluidizzato costituito da particelle di CaO, con valori di intensità e frequenza di circa 150dB e 100Hz rispettivamente. Questa applicazione consente di aumentarne la capacità di cattura di CO del 2 materiale durante la fase rapida di carbonatazione e di ridurre la perdita di capacità di cattura in conseguenza di cicli successivi di carbonatazione/calcinazione. Il settore di applicazione della presente invenzione è quello energetico­ambientale con particolare riferimento alle attività orientate alla riduzione delle emissioni in atmosfera di CO da gas esausti. 2 Background L’implementazione di tecnologie a livello industriale per la riduzione delle emissioni di CO da combustibili 2 fossili può contribuire alla mitigazione del riscaldamento globale. Il processo post­combustione del Ca­looping, basato sulla reazione reversibile di carbonatazione (650°C)/calcinazione (900°C) del CaO in letti fluidizzati è molto promettente. La sua efficienza è però compromessa dalla degradazione del materiale e conseguente diminuzione della sua capacità di cattura all’aumentare del numero di cicli. Tecnologia L’applicazione di campi acustici all’interno di un letto fluidizzato consente di migliorare il contatto solido­gas, massimizzando, quindi, il trasferimento di materia e di calore tra il gas esausto contenente la CO e le particelle 2 di CaO del letto. La conseguenza è l’aumento dell’efficacia del processo di Ca­looping per effetto di un miglioramento di cattura della CO in fase di carbonatazione e della rigenerabilità del materiale. 2 Vantaggi e Applicazioni Il settore di riferimento è quello energetico­ambientale per la riduzione delle emissioni di CO . La tecnologia 2 proposta può risultare utile a migliorare l’efficacia a livello industriale del processo di Ca­looping in letti fluidizzati, consentendo di accelerare la carbonatazione del CaO e di ridurne la perdita di capacità di cattura. Sono necessari campi acustici facilmente realizzabili mediante l’impiego di altoparlanti a basso costo. Stadio di Sviluppo L’efficienza della tecnologia proposta è stata validata su scala da laboratorio mediante un apparato sperimentale dotato di un reattore a letto fluidizzato da 50mm di diametro e di un sistema per la generazione di campi acustici di opportune intensità e frequenza con apposita guida d’onda. Il sistema, in grado di lavorare con temperature di esercizio fino a 1000°C, è riportato schematicamente nell’immagine. 72