La CO2 supercritica per trasformare il calore inutilizzato dalle industrie in elettricità

Grazie a CO2OLHEAT, un progetto europeo quadriennale finanziato con quasi 20 milioni di euro dal programma Horizon 2020 per realizzare il primo impianto in Europa che produca energia elettrica dal calore di scarto delle industrie utilizzando tecnologie all’avanguardia basate sull’anidride carbonica supercritica (sCO₂).

Il progetto, che prevedere la realizzazione di un impianto pilota su scala industriale da 2 MW elettrici in un cementificio in Repubblica Ceca, vedrà la partecipazione di 21 realtà provenienti da 11 diversi paesi: dall’Italia parteciperanno, Politecnico di Milano, Università degli Studi Roma Tre, Rina Consulting e Nuovo Pignone e l’ENEA, che da un lato si occuperà delle analisi tecnico-economiche di scenario necessarie a definire i criteri per la realizzazione dell’impianto e dall’altro avrà il compito di identificare i potenziali mercati in cui la tecnologia sCO₂ potrebbe essere applicata.

Ma che cos’è la CO₂ supercritica? L’anidride carbonica supercritica presenta caratteristiche intermedie tra un liquido e un gas in quanto viene sottoposta a temperature e pressioni superiori a quelle critiche. Nel caso di sistemi in cui la combustione utilizzi l’ossigeno, si può integrare anche un processo di cattura della CO₂ che riduce notevolmente l’impatto ambientale degli impianti ad anidride carbonica supercritica.

Gli  impianti a sCO₂ permetteranno lo sviluppo di centrali elettriche più compatte e con impianti meno complessi, e questo porterebbe a minori costi e a maggiore efficienza rispetto ai tradizionali impianti a vapore. La CO₂ supercritica è una tecnologia che potenzialmente si potrebbe espandere a tutte le industrie energivore che possono garantire ampi margini di recupero del calore di processo, come quella chimica, siderurgica, vetraria, del cemento e della ceramica.

“Sostituire gli impianti tradizionali con tecnologie di generazione elettrica basate sulla sCO₂ rappresenta una grande opportunità per il raggiungimento degli obiettivi europei di risparmio energetico 2030/50, in piena sinergia con le strategie di utilizzo dell’idrogeno nei settori hard-to-abate. La tecnologia alla base di CO2OLHEAT contribuirà a ridurre il fabbisogno di energia primaria e quindi all’abbattimento delle emissioni di CO₂, coerentemente con i concetti di economia circolare e di simbiosi industriale e, supportando la rete elettrica, renderà tecnicamente più sostenibile l’incremento della quota di energia da fonti rinnovabili non programmabili”, conclude Giuseppe Messina, ricercatore ENEA del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili e responsabile del progetto CO2OLHEAT per l’Agenzia.