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impaginato corretto fullone_Layout 1 13/10/15 12.09 Pagina 52 Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Titolo Procedimento di cattura della CO mediante CaO ad Procedimento di cattura della CO mediante CaO ad 2 2 alta temperatura mediante la tecnologia della alta temperatura mediante la tecnologia della fluidizzazione assistita da vibrazione acustica. fluidizzazione assistita da vibrazione acustica. Rif. CNR 10320 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: IT, PCT Data di priorità: 22/02/2013 Abstract Abstract La presente invenzione riguarda una tecnologia in grado di migliorare il processo di Ca-looping basato La presente invenzione riguarda una tecnologia in grado di migliorare il processo di Ca looping basato sulla carbonatazione/calcinazione di CaO ad alta temperatura in letto fluidizzato, avente come obiettivo 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 2 la cattura della CO generata dalla combustione di combustibili fossili. Essa consiste nell’applicazione di 2 campi acustici all’interno del letto fluidizzato costituito da particelle di CaO, con valori di intensità e campi acustici 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 frequenza di circa 150dB e 100Hz rispettivamente. Questa applicazione consente di aumentarne la capacità di cattura di CO del materiale durante la fase rapida di carbonatazione e di ridurre la perdita di capacità di cattura di CO del materiale durante la fase rapida di carbonatazione e di ridurre la perdita di 2 2 capacità di cattura in conseguenza di cicli successivi di carbonatazione/calcinazione. Il settore di capacità di cattura in conseguenza di cicli successivi di carbonatazione/calcinazione. Il settore di applicazione della presente invenzione è quello energetico-ambientale con particolare riferimento alle applicazione della presente invenzione è quello energetico ambientale con particolare riferimento alle attività orientate alla riduzione delle emissioni in atmosfera di CO da gas esausti. attività orientate alla riduzione delle emissioni in atmosfera di CO da gas esausti. 2 2 Background Background L’implementazione di tecnologie a livello industriale per la riduzione delle emissioni di CO da combustibili L’implementazione di tecnologie a livello industriale per la riduzione delle emissioni di CO da combustibili 2 2 fossili può contribuire alla mitigazione del riscaldamento globale. Il processo post-combustione del Ca- fossili può contribuire alla mitigazione del riscaldamento globale. Il processo post combustione del Ca looping, basato sulla reazione reversibile di carbonatazione (650°C)/calcinazione (900°C) del CaO in letti looping, 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 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. conseguente diminuzione della sua capacità di cattura all’aumentare del numero di cicli. Tecnologia Tecnologia L’applicazione di campi acustici all’interno di un letto fluidizzato consente di migliorare il contatto solido- L’applicazione di campi acustici all’interno di un letto fluidizzato consente di migliorare il contatto solido gas, massimizzando, quindi, il trasferimento di materia e di calore tra il gas esausto contenente la CO e le 2 gas, massimizzando, quindi, il trasferimento di materia e di calore tra il gas esausto contenente la CO ele 2 particelle di CaO del letto. La conseguenza è l’aumento dell’efficacia del processo di Ca-looping per effetto particelle di CaO del letto. La conseguenza è l’aumento dell’efficacia del processo di Ca looping per effetto di un miglioramento di cattura della CO in fase di carbonatazione e della rigenerabilità del materiale. di un miglioramento di cattura della CO in fase di carbonatazione e della rigenerabilità del materiale. 2 2 Vantaggi e Applicazioni Vantaggi e Applicazioni Il settore di riferimento è quello energetico-ambientale per la riduzione delle emissioni di CO . La tecnologia Il settore di riferimento è quello energetico ambientale per la riduzione delle emissioni di CO .Latecnologia 2 2 proposta può risultare utile a migliorare l’efficacia a livello industriale del processo di Ca-looping in letti proposta può risultare utile a migliorare l’efficacia a livello industriale del processo di Ca looping in letti fluidizzati, consentendo di accelerare la carbonatazione del CaO e di ridurne la perdita di capacità di cattura. 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. Sono necessari campi acustici facilmente realizzabili mediante l’impiego di altoparlanti a basso costo. Stadio di Sviluppo Stadio di sviluppo L’efficienza della tecnologia proposta è stata validata su scala da laboratorio mediante un apparato 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 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 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. 52 grado di lavorare con temperature di esercizio fino a 1000°C, è riportato schematicamente nell’immagine.