Una svolta per una produzione di cemento a prova di futuro
La tecnologia è progettata per catturare fino al 90% delle emissioni di CO₂ presenti nei gas di scarico
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La produzione di cemento è responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di CO₂. Holcim Deutschland GmbH mira a promuovere la decarbonizzazione del settore industriale e ha installato un impianto pilota a membrana presso il proprio cementificio di Höver. Questa tecnologia innovativa è stata sviluppata presso l’Helmholtz-Zentrum Hereon e introdotta sul mercato da Cool Planet Technologies Limited (CPT). È progettata per catturare fino al 90 per cento delle emissioni di CO₂ presenti nei gas di scarico dell’impianto. Il progetto rappresenta un passo importante verso un settore industriale a prova di futuro in Germania.
Il 21 agosto, il nuovo impianto pilota a membrana presso il cementificio di Höver è stato ufficialmente inaugurato dal Ministro-Presidente della Bassa Sassonia Olaf Lies, da Johannes Steiniger, Sottosegretario di Stato parlamentare presso il Ministero federale dell’Economia e dell’Energia, e da Stephan Hinrichs, amministratore delegato di Holcim Germania. «L’industria del cemento deve affrontare sfide particolari in materia di decarbonizzazione. Qui a Höver stiamo ora dimostrando come la trasformazione del settore del cemento possa avere successo», ha affermato Olaf Lies, sottolineando l’importanza nazionale del progetto. «Con questo nuovo impianto, Holcim sta assumendo un chiaro impegno nei confronti della Germania come sede industriale e sta dando un importante contributo all’obiettivo di una Bassa Sassonia climaticamente neutra».
Il progetto riceve finanziamenti dal «Programma federale di finanziamento per l’industria e la protezione del clima», attraverso il quale il Ministero federale dell’Economia sostiene la decarbonizzazione dell’industria, compreso lo sviluppo e l’applicazione delle tecnologie CCU/S (Carbon Capture, Utilization, and Storage) per la cattura, lo stoccaggio e l’utilizzo della CO₂. «Il governo sta erogando finanziamenti mirati a favore di tecnologie innovative per la tutela del clima. Le aziende e gli scienziati del nostro Paese hanno molte buone idee che stanno sviluppando e realizzando con successo, come avviene proprio qui presso il cementificio di Höver. Ne siamo orgogliosi. Il governo federale vuole fare la propria parte per affermare la CCU/S come tecnologia di protezione del clima per i settori con emissioni difficili da evitare, come l’industria del cemento», afferma Johannes Steiniger.
«Höver sarà uno dei primi siti industriali in Germania in cui la CO₂ verrà catturata nella pratica e su larga scala», ha dichiarato Stephan Hinrichs, amministratore delegato di Holcim. «Per farlo, ci affidiamo a una tecnologia all’avanguardia a livello europeo e alle competenze ingegneristiche dei nostri partner tecnologici. Insieme, qui in Bassa Sassonia, stiamo dimostrando che la tutela del clima e la competitività industriale vanno di pari passo».
Il prof. Oliver Zielinski, direttore scientifico di Hereon, ha elogiato questa preziosa collaborazione: «A Höver, la ricerca scientifica si sta trasformando in una soluzione a prova di futuro per la pratica industriale. Le grandi sfide della decarbonizzazione possono essere risolte solo attraverso una stretta collaborazione tra scienza e industria».
Un approccio all’avanguardia a livello mondiale alla separazione della CO₂
Il cemento è il legante utilizzato nel calcestruzzo ed è quindi una delle materie prime più importanti nel settore edile. Solo in Germania si consumano circa 30 milioni di tonnellate di cemento all’anno. Durante la produzione, calcare, argilla, sabbia e minerale di ferro vengono cotti a 1.450 gradi Celsius. Questo processo genera fino a una tonnellata di CO₂ per ogni tonnellata di cemento prodotta. Per consentire una produzione a emissioni nette zero, la CO₂ deve essere rimossa dai gas di scarico del forno. È qui che entra in gioco la ricerca di Hereon.
«La nostra tecnologia a membrana è tra le soluzioni più all’avanguardia al mondo per la separazione della CO₂. È il risultato di molti anni di ricerca e sviluppo costanti e interdisciplinari», ha affermato il dott. Torsten Brinkmann, ricercatore presso l’Istituto Hereon di Ricerca sulle Membrane e responsabile scientifico del progetto Holcim. «La tecnologia può essere impiegata non solo negli impianti di produzione del cemento, ma anche in altri settori quali l’industria siderurgica e la produzione di energia rinnovabile».
Filtraggio di decine di migliaia di tonnellate di CO₂
Le membrane Hereon sono costituite da più strati di polimeri e consentono alla CO₂ di passare più rapidamente rispetto ad altri componenti dei gas di combustione, quali l’azoto e l’ossigeno. A Höver, il flusso di gas di scarico proveniente dal cementificio viene convogliato attraverso l’impianto pilota e fatto passare attraverso le membrane. La CO₂ viene separata e scaricata, mentre il flusso di gas rimanente a basse emissioni viene reimmesso nel cementificio. In questa fase di espansione, a Höver si prevede di catturare fino a diecimila tonnellate di gas serra all’anno. La CO₂ viene trattata e può quindi essere utilizzata come materia prima, ad esempio nell’industria delle bevande o per la produzione di sostanze chimiche e biocarburanti.
Il processo a membrana non prevede l’uso di sostanze chimiche e può essere alimentato interamente con energia elettrica da fonti rinnovabili. In quanto tale, rappresenta uno dei metodi più efficienti per la cattura della CO₂. Il sistema è installato a valle del processo di produzione vero e proprio, rendendo possibile l’adeguamento degli impianti esistenti senza modifiche sostanziali. A Höver, questa tecnologia viene testata per la prima volta su questa scala in un cementificio. Attraverso la decarbonizzazione dell’impianto, Holcim mira a garantire la produzione di cemento in questa sede per i decenni a venire.
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