Come ridurre l'impatto ambientale nella combustione del carbone

La combustione del carbone è tra le più antiche reazioni chimiche conosciute dall'uomo, ancora oggi fondamentale per la produzione di energia elettrica. Tuttavia essa ha numerose implicazioni economiche ed ambientali. L'impatto ambientale della combustione del carbone dipende in primo luogo dalla scarsa efficienza dei processi generalmente in uso, nei quali ancora oggi una parte del carbone resta inconvertita; inoltre esso dipende dal fatto che, così come è pensata e condotta, la combustione inevitabilmente rilascia nell'atmosfera grandi quantità di CO2. Per queste ragioni la comunità scientifica internazionale è molto attenta al tema della combustione pulita del carbone. In particolare, l'IRC-CNR ha riconsiderato questo argomento a partire da aspetti fondamentali, con attenzione al ruolo chiave del primo stadio della reazione, ovvero il chemisorbimento di ossigeno. In questo stadio il carbone fissa l'ossigeno gassoso e forma complessi superficiali C-O. In modo esclusivo è stato affrontato il problema della velocità del chemisorbimento e della sua relazione con il thermal annealing, cioè la progressiva perdita di reattività osservata nel corso della combustione. Riconoscere che il chemisorbimento è il collo di bottiglia di un processo di combustione del carbone è stato un passo importante, perché su questa base è possibile ripensare e ridisegnare il processo, in modo da assicurarne la massima efficienza ed il minimo impatto ambientale. Lo stesso gruppo di ricerca dell'Istituto ha brevettato un processo di combustione di solidi carboniosi denominato CarboLoop, nel quale la CO2 è prodotta in condizioni favorevoli per la sua cattura, evitandone il rilascio in atmosfera.

Autori: O. Senneca, P. Salatino, D. Menghini

Titolo: The Influence of Thermal Annealing on Oxygen Uptake and Combustion Rates of a Bituminous Coal Char

Rivista: Proceedings of the Combustion Institute

Anno: 2007

Riferimenti bibliografici: 31, 1889-1895 (2007)