L'ESSENZIALE

Le emissioni industriali di CO₂ rimangono una delle sfide più persistenti nella decarbonizzazione globale. I sistemi di cattura tradizionali, come lo scrubbing con ammine e il calcium looping, sono ormai consolidati, ma presentano notevoli svantaggi: elevato consumo energetico, infrastrutture complesse e flussi consistenti di materiali e rifiuti.

Le nanoparticelle Q-LHO, progettate da NANOARC e disponibili nelle dimensioni di 5 nm, 10 nm e 20 nm, offrono un percorso alternativo. La loro area superficiale eccezionalmente elevata e le temperature di rigenerazione moderate consentono un elevato assorbimento di CO₂ con un utilizzo di materiali significativamente inferiore, una produzione minima di rifiuti e un'integrazione semplificata.

Per le aziende che danno priorità all'ingombro del sistema, alla semplicità operativa e alla sostenibilità del ciclo di vita, Q-LHO offre una soluzione di sorbente solido di nuova generazione.

CATTURA INDUSTRIALE DELLA CO₂: SFIDE E REQUISITI

Gli emettitori industriali generalmente valutano le tecnologie di cattura in base a:

• Fabbisogno energetico di rigenerazione

• Volume e massa di sorbente o solvente richiesti

• Generazione di rifiuti e impatto ambientale

• Compatibilità con l'infrastruttura dell'impianto esistente

• Complessità operativa e manutenzione

I sistemi tradizionali si basano spesso su processi di rigenerazione ad alta intensità energetica (ribollitori a vapore, forni di calcinazione) e su ingenti scorte di sorbenti o solventi.

Il Q-LHO di NANOARC supera queste limitazioni offrendo elevate prestazioni a temperature moderate con un fabbisogno minimo di materiale.

Q-LHO : PROFILO TECNICO

Area superficiale specifica (SSA)

L'area superficiale aumenta al diminuire delle dimensioni delle particelle:

• 5 nm: 596 m²/g

• 10 nm: 298 m²/g

• 20 nm: 149 m²/g

Una maggiore superficie migliora direttamente l'assorbimento di CO₂.

Capacità di assorbimento di CO₂

• 5 nm: 5,88 g CO₂/g

• 10 nm: 2,94 g CO₂/g

• 20 nm: 1,47 g CO₂/g

Questi valori superano in massa quelli tipici dei sorbenti solidi.

Materiale richiesto per tonnellata di CO₂

Confronto con le tecnologie attuali:

Tecnologia Assorbente richiesta per tonnellata di CO₂

Ammine

2–5 tonnellate di solvente

Calacium Looping

2–3 tonnellate di assorbente solido

Q-LHO

Riduzione del 70-90% della massa richiesta

Il ridotto utilizzo di materiali consente di realizzare apparecchiature compatte e di ridurre l'impatto sul ciclo di vita.

SOSTENIBILITÀ DEL CICLO DI VITA

Energia • Materiali • Rifiuti

Una valutazione completa del ciclo di vita mostra chiari vantaggi in termini di prestazioni:

• Energia: energia di rigenerazione inferiore del 50-65% rispetto alle ammine o al Calcium looping

• Materiali: fino al 90% in meno di assorbente richiesto

• Rifiuti: produzione di rifiuti molto bassa su 5.000-10.000 cicli

  • Le ammine producono continuamente rifiuti pericolosi.

  • Il ciclo di CaO genera assorbenti esausti e polveri fini.

Cosa significa questo

Q-LHO supporta un funzionamento duraturo e a basso spreco con un impatto ambientale notevolmente ridotto, consentendo una decarbonizzazione sostenibile senza un'eccessiva richiesta di risorse.

VANTAGGI CAPEX E OPEX

Fattori economici

• Basso CAPEX: 

design compatto del reattore che non richiede forni ad alta temperatura o una complessa gestione dei solventi.

• OPEX ottimizzato: 

sebbene il costo del sorbente sia il fattore principale, il basso fabbisogno di materiali riduce le dimensioni del sistema, la gestione e la manutenzione.

POSIZIONAMENTO COMPARATIVO

• Ammine: costi iniziali inferiori, ma elevati oneri operativi e ambientali.

• Calcium looping: bassi costi operativi ma dipendenti da grandi unità di processo ad alta intensità energetica.

• NANOARC Q-LHO: un profilo economico equilibrato con solide credenziali di sostenibilità.

INTEGRATION INTO INDUSTRIAL CO₂ CAPTURE

Q-LHO è progettato per un'integrazione semplice e modulare, ideale per i siti industriali che desiderano integrare la cattura di CO₂ senza apportare modifiche sostanziali all'impianto.

SCENARI DI IMPLEMENTAZIONE

A. Cementifici

Gestisce flussi di gas di combustione di grandi volumi e si integra bene con il calore di scarto disponibile.

B. Acciaierie

Resistente ai gas ricchi di particolato e adatto all'impiego modulare.

C. Impianti petrolchimici

Compatibile con percorsi di utilizzo a valle come la produzione di metanolo e gas di sintesi.

D. Impianti di cogenerazione

L'ingombro compatto del reattore si adatta agli ambienti industriali vincolati.

Cattura distribuita e mobile della CO₂

Le unità containerizzate consentono soluzioni di cattura flessibili e trasportabili.

RIEPILOGO

Q-LHO rappresenta un significativo passo avanti nella cattura industriale della CO₂:

• Riduzione del 70-90% del fabbisogno di assorbenti

• Riduzione del 50-65% del consumo di energia di rigenerazione

• Rifiuti minimi su migliaia di cicli

• Sistemi compatti, modulari e a bassa complessità

• Temperature di esercizio moderate compatibili con il calore di scarto

Q-LHO offre una soluzione altamente efficiente, sostenibile e scalabile per le industrie che cercano una decarbonizzazione solida con un impatto ambientale e operativo minimo.