Tabella di marcia per collegare fonti e pozzi di CO2 con processi elettrochimici
Opportunità, sfide e potenzialità di miglioramento nell'integrazione su larga scala di fonti di CO2 ed elettrolizzatori
Quali sono le fonti puntuali di CO2 più promettenti? Come si può determinare la maturità dei diversi progetti di reattori? E quale prodotto target ha il più alto potenziale di mercato? Ci sono ancora alcune domande senza risposta sulla strada verso l'industrializzazione dell'elettrolisi della CO2. Le risposte sono fornite da una tabella di marcia per collegare le fonti e i pozzi di CO2, elaborata dai ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per la tecnologia ambientale, della sicurezza e dell'energia UMSICHT, del Forschungszentrum Jülich, dell'Università RWTH di Aquisgrana e dell'Università Ruhr di Bochum.
I seguenti dipendenti del Fraunhofer UMSICHT hanno contribuito all'articolo "Closing the Carbon Cycle: Challenges and Opportunities of CO2 Electrolyser Designs in Light of Cross-Industrial CO2 Source-Sink Matching in the European Landscape" (da sinistra): Dennis Blaudszun, Maximiliane Dreis, Kevinjeorjios Pellumbi, Kai junge Puring, Ulf-Peter Apfel e Sebastian Stießel.
© Fraunhofer UMSICHT
Per le loro previsioni per il periodo fino al 2050, i ricercatori hanno analizzato oltre 5.000 pubblicazioni sul tema dell'elettrolisi della CO2. Il loro obiettivo: l'elettrolisi a bassa e ad alta temperatura per le tre classi di prodotti CO, acido formico ed etilene/etanolo. Obiettivo: colmare il divario tra le rassegne accademiche sui progressi della riduzione della CO2 (CO2R) e le fonti industriali puntuali.
Prospettiva a lungo termine sul potenziale dell'elettrolisi della CO2
Al fine di far coincidere fonti e pozzi tra i vari settori, i ricercatori hanno identificato le fonti puntuali e i prodotti CO2R più rilevanti per gli scenari di accoppiamento. Inoltre, hanno valutato le prestazioni di diversi prodotti CO2R in diverse configurazioni di celle, evidenziando i principali successi, le tendenze e le opportunità di miglioramento, tenendo conto sia delle attuali emissioni di CO2 che delle esigenze del mercato e delle proiezioni per il 2050.
I ricercatori ipotizzano, ad esempio, che il tipo di fonti di CO2 che utilizzano le tecnologie di elettrolisi della CO2 su larga scala passerà attraverso tre fasi: 1) direttamente da fonti puntuali di CO2 industriali, attraverso b) un mix di fonti puntuali di CO2 e cattura diretta dell'aria (DAC), fino a c) l'affermazione primaria del DAC come fornitore di CO2 accanto a emettitori inevitabili su larga scala come gli impianti di incenerimento di cemento e rifiuti.
"La nostra tabella di marcia fornisce conclusioni sugli scenari di applicazione più probabili per ciascuna tecnologia e rappresenta quindi una preziosa tabella di marcia per l'industria: Quando, dove, come e per quale prodotto l'elettrolisi della CO2 può essere una tecnologia interessante?" riassume il Prof. Ulf-Peter Apfel del Fraunhofer UMSICHT.
I risultati completi sono riportati nell'articolo "Closing the Carbon Cycle: Challenges and Opportunities of CO2 Electrolyser Designs in Light of Cross-Industrial CO2 Source-Sink Matching in the European Landscape" - pubblicato sulla rivista "Energy & Environmental Science".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Muhammad Tayyab, Maximiliane Dreis, Dennis Blaudszun, Kevinjeorjios Pellumbi, Urbain Nzotcha, Hermann Tempel, Muhammad Qaiser Masood, Henning Weinrich, Sebastian Stießel, Kai junge Puring, Rüdiger-A. Eichel, Ulf-Peter Apfel; "Closing the carbon cycle: challenges and opportunities of CO2 electrolyser designs in light of cross-industrial CO2 source-sink matching in the European landscape"; Energy & Environmental Science, 2025
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