Un percorso efficiente verso la produzione di carburanti a impatto zero sul clima
INERATEC e Zeopore accelerano lo sviluppo dell'idrocracking di nuova generazione per la produzione di carburanti e prodotti chimici a emissioni zero di CO₂
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INERATEC e Zeopore annunciano una collaborazione tecnologica di successo volta a promuovere una produzione più efficiente ed economicamente competitiva di e-fuel ed e-chemical a emissioni zero di CO₂.
Al centro della collaborazione vi è il processo di idrocracking di recente sviluppo di INERATEC, progettato per trasformare le cere Fischer-Tropsch derivanti dalla produzione Power-to-Liquid in combustibili e prodotti chimici di alto valore, pronti per l’uso (drop-in). L’esclusiva tecnologia dei catalizzatori a base di meso-zeolite di Zeopore migliora ulteriormente le prestazioni di questo processo, potenziandone la selettività, l’attività e la durata. Insieme, le due aziende si impegnano a realizzare un potenziamento rapido e a basso rischio della produzione di carburanti e prodotti chimici sostenibili.
Un percorso efficiente verso la produzione di carburanti a impatto zero sul clima
Gli innovativi impianti modulari Power-to-Liquid di INERATEC coprono l’intera catena del valore della produzione di carburanti sostenibili — dalla CO₂ verde e dall’idrogeno ai carburanti e ai prodotti chimici pronti all’uso. Al centro del processo, la reazione di shift inverso dell’acqua-gas e la sintesi Fischer-Tropsch a bassa temperatura sono accoppiate in modo ottimale per convertire le materie prime rinnovabili in idrocarburi sintetici di alta qualità. Integrando la tecnologia delle microstrutture direttamente nelle lamine dei reattori impilate, dotate di canali estremamente sottili, INERATEC consente uno scambio di massa e di calore eccezionalmente preciso durante l’intero processo. Questo innovativo design del reattore massimizza l’efficienza energetica, si adatta dinamicamente alle fluttuazioni dell’apporto di energia rinnovabile e fornisce una soluzione altamente scalabile per la produzione di carburanti e prodotti chimici a impatto zero sul clima.
Tecnologia di idrocracking proprietaria di INERATEC
Le cere pesanti prodotte nella sintesi Fischer-Tropsch possono essere valorizzate in e-Fuels di alto valore in una fase secondaria di idrocracking. In questo processo, le paraffine a catena lunga vengono sottoposte a cracking e isomerizzazione per ottenere idrocarburi ramificati con proprietà ottimali come combustibile, tra cui punti di congelamento più bassi e migliori prestazioni del motore.Per aumentare ulteriormente l’efficienza del processo e rafforzare il concetto modulare «Power-to-Liquid», INERATEC ha sviluppato una propria tecnologia di valorizzazione: un processo di idrocracking scalabile, modulare ed economico, progettato specificamente per convertire le cere Fischer-Tropsch in carburanti e prodotti chimici sostenibili pronti all’uso. I vantaggi più significativi sono:
- Maggiore resa di e-SAF: l’innovativo approccio di idrocracking a bassa pressione garantisce una maggiore resa di SAF superando i limiti di diffusione interna grazie a una progettazione avanzata del catalizzatore, consentendo una conversione più efficiente del syncrude FT in carburante sostenibile per l’aviazione.
- Costi operativi (OPEX) ridotti: la configurazione semplificata del processo consente di ridurre i costi operativi grazie alla minore complessità del processo, alla riduzione al minimo delle operazioni ad alto consumo energetico e all’eliminazione della necessità di sistemi ad alta pressione, dell’integrazione del vapore e di trattamenti a valle estesi.
- Minori CAPEX: l’architettura semplificata dell’impianto consente di ridurre i requisiti di investimento di capitale, evitando complesse apparecchiature ad alta pressione e riducendo il numero delle principali unità di processo, a sostegno di una soluzione di produzione di SAF più compatta e scalabile.
Questa tecnologia sviluppata internamente amplia la catena del valore integrata di INERATEC e rafforza la posizione dell’azienda come leader tecnologico nella produzione Power-to-Liquid — dalle materie prime quali CO₂ e idrogeno ai prodotti finiti utilizzabili nelle infrastrutture esistenti.
I catalizzatori Zeopore come fattore chiave per le prestazioni
Integrando la tecnologia catalitica di Zeopore nel proprio processo di idrocracking, INERATEC migliora ulteriormente l’efficienza del processo. La struttura ottimizzata del catalizzatore, contenente “mesopori” ingegnerizzati che fungono da percorsi molecolari interni, consente una conversione altamente controllata delle cere di Fischer-Tropsch in combustibili e prodotti chimici di alto valore. L’illustrazione qui sotto illustra il cuore della tecnologia di Zeopore: la diffusione senza ostacoli delle molecole di alimentazione nella struttura porosa allargata, seguita dalla loro scissione selettiva nei prodotti desiderati — in questo caso, il SAF — nei siti attivi.
La combinazione della tecnologia di idrocracking proprietaria di INERATEC e del design modulare del reattore con i catalizzatori a base di zeolite ad alte prestazioni di Zeopore rappresenta un importante fattore di potenziamento delle prestazioni, migliorando l’efficienza, la qualità del prodotto e la competitività economica della produzione di combustibili sintetici. Questa collaborazione complementare si basa sulla vasta esperienza di Zeopore nell’ottimizzazione delle zeoliti per i processi di cracking, isomerizzazione, aromatizzazione e conversione degli alcoli. Zeopore sta già sfruttando attivamente questa profonda competenza per ottimizzare i processi di idrocracking e deparaffinazione per la produzione di combustibili tradizionali, ma ora si sta espandendo anche verso processi sostenibili di conversione della CO₂.
Vantaggi prestazionali derivanti dalla combinazione del catalizzatore di Zeopore con l’idrocracking a bassa pressione di INERATEC
I test catalitici approfonditi condotti presso gli impianti di INERATEC hanno dimostrato con successo che i catalizzatori di Zeopore superano i tradizionali limiti di diffusione e selettività delle zeoliti standard. Di conseguenza, il processo integrato offre miglioramenti misurabili in termini di efficienza lungo tutta la catena di produzione:
- Maggiore utilizzo del carbonio: una migliore ritenzione della materia prima aiuta a convertire una quota maggiore della CO₂ catturata in frazioni di combustibile desiderate anziché in sottoprodotti indesiderati. Inoltre, il catalizzatore di Zeopore ha ridotto notevolmente i tassi di deattivazione, moltiplicando la durata del catalizzatore e mantenendo livelli di conversione quasi completi.
- Temperatura operativa: il catalizzatore Zeopore consente di operare a temperature di reazione significativamente più basse, risparmiando energia costosa e riducendo la severità del processo.
- Consumo ridotto di idrogeno: la riduzione al minimo del cracking eccessivo riduce il consumo di idrogeno di percentuali a due cifre, affrontando direttamente uno dei fattori di costo più rilevanti nella produzione di e-Fuels.
- Minore formazione di sottoprodotti: la maggiore selettività catalitica limita la generazione di gas leggeri indesiderati, semplificando il processo a valle e migliorando l’efficienza complessiva.
- Durata industriale: le zeoliti modificate di Zeopore hanno dimostrato stabilità e riciclabilità durante periodi operativi prolungati, aumentando le prestazioni a lungo termine dell’impianto e la redditività.
Tim Böltken, CEO di INERATEC: "La tecnologia catalitica di Zeopore integra perfettamente l’innovazione di processo di INERATEC. Le prestazioni del catalizzatore sono un elemento fondamentale per la creazione di un processo di idrocracking altamente efficiente e competitivo, e siamo entusiasti di constatare quanto la soluzione di Zeopore sostenga il nostro approccio tecnologico. Insieme, stiamo tracciando un percorso scalabile verso una produzione più efficiente di combustibili e prodotti chimici sostenibili e immediatamente utilizzabili.”
Kurt Du Mong, amministratore delegato di Zeopore: «La nostra ambizione è ridurre il sovrapprezzo e aumentare l’industrializzazione della produzione di carburanti sostenibili. Vedere le nostre meso-zeoliti aggiungere un valore così significativo a tecnologie all’avanguardia come ERA ONE di INERATEC è incredibilmente gratificante. Ora siamo pronti a espanderci e accogliamo con favore i partner che desiderino unirsi a noi nel plasmare il futuro della raffinazione sostenibile.”
Attraverso questa stretta collaborazione, entrambe le parti mirano a rendere la produzione di carburanti sintetici più efficiente, scalabile ed economicamente competitiva. Accelerando il potenziamento su scala industriale, stanno creando una base consolidata per un approvvigionamento energetico accessibile e rispettoso del clima.
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