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ZECOMIX -VALCHIRIA: infrastrutture per lo studio e lo sviluppo di tecnologie dedicate alla cattura, allo stoccaggio e alla valorizzazione della CO2

Infrastruttura di ricerca ZECOMIX-VALCHIRIA

Infrastruttura di ricerca ZECOMIX-VALCHIRIA

Settori applicativi

ChimicaComputer science - information technologiesEnergiaMaterialiTecnologie per l'ambiente e l'economia circolare

Problema da risolvere

Nell'ambito della decarbonizzazione, il Laboratorio TERIN-DEC-CCT sta svolgendo un ruolo centrale nelle tecnologie CCUS. La CCUS non solo contribuisce a ridurre significativamente le emissioni, ma favorisce anche lo sviluppo di un'economia basata sul riutilizzo del carbonio (CCU), accelerando la transizione verso la neutralità climatica. L'obiettivo principale è lo studio e lo sviluppo di modelli, processi e tecnologie avanzate per la decarbonizzazione del settore energetico e industriale. Le attività vanno dalla ricerca e sviluppo alla modellazione e sperimentazione di processi e componenti a diverse scale (laboratorio, prototipi, pilota), e relativa analisi di mercato. TERIN-DEC-CCT si concentra sulla cattura della CO2 nei settori industriali "hard-to-abate" valorizzandola attraverso la produzione di e-fuels o aggregati e inerti carbonatati per l'edilizia, contribuendo così a un'economia circolare del carbonio.

Descrizione

Le attività di ricerca e sperimentazione condotte nelle infrastrutture ENEA del nodo italiano ECCSEL ERIC si basano su una rete integrata di impianti e laboratori altamente specializzati. Queste strutture sono progettate per sviluppare e testare soluzioni innovative nei settori della cattura, del riutilizzo e della valorizzazione della CO2, oltre che nella produzione di idrogeno, con l'obiettivo di contribuire alla decarbonizzazione dei processi industriali. L'infrastruttura ECCSEL ERIC ZECOMIX–VALCHIRIA comprende impianti prototipali, tra cui un reattore a doppio letto fluidizzato e uno a tamburo rotante, impiegati per lo studio del processo Calcium Looping e per valutarne l'efficienza in varie configurazioni di processo. L'impianto GICO-HGC è dedicato al trattamento termico del syngas derivante dalla gassificazione con cattura di CO2, mentre il calcinatore SiSAl permette la calcinazione di materiali a base di carbonato di calcio, essenziale per preparare sorbenti attivi per la cattura della CO2. Il laboratorio ECCSEL ERIC ZECOMIX–SFEROLab supporta queste attività attraverso test in microreattori su scala di laboratorio, focalizzati su materiali innovativi per la valorizzazione della CO2, la produzione di idrogeno e la mineralizzazione del carbonio. Vi è inoltre un reattore al plasma con tecnologia Dielectric Barrier Discharge (DBD), impiegato per dissociare la CO2 e trasformarla in prodotti a valore aggiunto. Un ulteriore laboratorio è dedicato alla sintesi e caratterizzazione di catalizzatori e sorbenti, prodotti in forma di polveri e granulati, caratterizzati con analisi avanzate per determinare area superficiale, struttura e capacità di cattura della CO2. Completano le attività analisi chimiche su fuel, biomasse e combustibili, con valutazione del potere calorifico. L'integrazione di competenze e infrastrutture consente di fornire un contributo strategico allo sviluppo tecnologico per la transizione energetica e la riduzione delle emissioni climalteranti.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Infrastruttura ECCSEL ERIC ZECOMIX-VALCHIRIA: infrastruttura di ricerca per lo studio integrato dei processi SEP e di rigenerazione dei materiali, valutazione dell'accumulo termico del CaL, studio della pulizia del syngas di gassificazione.
  • Laboratorio ECCSEL ERIC ZECOMIX-SFERO: laboratorio attrezzato per il testing su diverse tipologie di microreattori da banco e home-made, bilancia termogravimetrica in pressione e reattori al plasma.
  • Laboratorio di preparativa e caratterizzazione di materiali per la cattura e riuso della CO2 a combustibili: sintesi fino a 1 kg/d di materiale granulare per reattori a letto fisso e fluidizzato

Possibili applicazioni

  • Sviluppo di modelli matematici, simulazioni e indicatori di processo per l'applicazione dei processi CCUS all'industria Hard to Abate
  • Sviluppo e design di reattori chimici a letto fisso e fluidizzato per i processi di cattura e riuso
  • Sviluppo e test di materiali catalizzatori per il riutilizzo e la valorizzazione della CO2 catturata (metanazione, Fischer Tropsch, dry reforming,)
  • Sviluppo e test di materiali sorbenti/catalizzatori per la cattura di CO2 strategie di applicazione di processi intensificati con cattura per la produzione di H2 e per la rimozione della CO2 da fonti concentrate o dall'atmosfera
  • Sviluppo e test di strategie di stoccaggio della CO2 non in stoccaggi geologici onshore e offshore (mineralizzazione della CO2 su solidi basici e brine)

Gruppo di ricerca coinvolto

Pasqual Laverdura Umberto TERIN-DEC-CCT ;Calchetti Giorgio TERIN-DEC-CCT ;Di Nardo Antonio TERIN-DEC-CCT ;Fama' Francesca Rita TERIN-DEC-CCT ;Grilli Maria Luisa TERIN-DEC-CCT ;Guidarelli Giuliano TERIN-DEC-CCT ;Larosa Claudio TERIN-DEC-CCT ;Vanga Giuseppina TERIN-DEC-CCT

Data di aggiornamento

14-05-2026

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