In che modo contrastare gli effetti del cambiamento climatico e dell’acidificazione del mare, decarbonizzando la nostra atmosfera? Con la tecnologia: è quello che fa la startup innovativa Limenet che trasforma la CO2 in bicarbonati. Vediamo di cosa si tratta…
Limenet è una società benefit, fondata da Giovanni Cappello, Stefano Cappello ed Enrico Noseda all’inizio di quest’anno, che si è data una mission precisa: decarbonizzare il Pianeta trasformando l’anidride carbonica in una soluzione acquosa di bicarbonati di calcio, con potenziali effetti benefici anche per l’ecosistema marino.
In che modo? Attraverso la sua tecnologia innovativa, richiamata dal nome stesso dell’azienda. Limenet, infatti è fomata da lime che è l’idrossido di calcio (prodotto per idratazione a secco dell’ossido di calcio ed è utilizzato dalla startup per il processo di decarbonizzazione) e da net, acronimo che sta per negative emission technology.
Una startup appena fondata ma con una grande esperienza: oltre cinque anni di ricerca alle spalle, diverse domande di brevetti già depositate e un impianto pilota realizzato a La Spezia dove Limenet ha industrializzato la tecnologia e rimosso i primi 150 chilogrammi di anidride carbonica con un impianto scalabile alle giga-tonnellate.
Come funziona la tecnologia Limenet
La tecnologia di Limenet lavora sullo stoccaggio del carbonio in forma di bicarbonati: in pratica, partendo da carbonato di calcio (presente in natura in grandissime quantità, si pensi che è il 7% della crosta terrestre), acqua marina ed energia rinnovabile, si trasforma l’anidride carbonica raccolta dall’atmosfera o da altre sorgenti in una soluzione acquosa di bicarbonati di calcio, duratura e stabile.
Il processo da una parte trasforma la CO2 contrastando il cambiamento climatico, dall’altra, dissolvendo i composti carbonatici nell’acqua marina, ne aumenta l’alcalinità, ovvero la capacità di resistere ai cambiamenti nei livelli di acidità.
Una trasformazione che in realtà avviene tutti i giorni in natura, ma con tempi estremamente più lunghi. Il processo Limenet è invece molto più rapido e si compone di tre step:
- frantumazione – calcinazione – idratazione, nella quale la materia prima calcarea (carbonato di calcio) viene triturata, calcinata e quindi trasformata in calce viva e anidride carbonica
- rimozione CO2 della calcinazione con bicarbonati di calcio
- stoccaggio di anidride carbonica in bicarbonati di calcio
Dopo la ricerca in cui è stato coinvolto il Politecnico di Milano, Limenet ha ingegnerizzato e industrializzato questa tecnologia realizzando un progetto pilota a La Spezia in collaborazione con il Politecnico di Milano e l’Università Unige di Genova.
L’impianto è stato progettato e realizzato con il supporto di Hyrogas ed è stato utilizzato per rimuovere 10 kg/h di anidride carbonica in forma di bicarbonati di calcio. La stabilità nel tempo delle soluzioni nelle quali la CO2 viene immagazzinata è di cruciale importanza e Limenet sta studiando ora la consistenza del suo processo.
Per conoscere più da vicino la tecnologia abbiamo rivolto alcune domande a Stefano Cappello, Ceo della startup, al quale abbiamo anche rivolto un’intervista di approfondimento.
Quanta energia richiede il processo? Riuscite a utilizzare unicamente energia rinnovabile?
Il processo industriale per produrre emissioni negative di CO2 comporta l’utilizzo di circa 2,8 Mwh di energia elettrica per tonnellata di CO2. Dal punto di vista energetico stiamo studiando un metodo alternativo per ridurre i consumi energetici elettrici.
Limenet ha realizzato un’analisi preliminare della Lca della sua tecnologia attraverso differenti casi studio. Questa analisi è stata effettuata in collaborazione con il dipartimento Dica del Politecnico di Milano.
L’obiettivo principale dell’analisi è valutare l’impatto ambientale dell’intero ciclo di vita di un prodotto o servizio, considerando tutti gli input e gli output del sistema, e di identificare i punti critici in cui è possibile intervenire per ridurre gli impatti ambientali.
Da questa analisi è emerso che la Lca, utilizzando energia elettrica rinnovabile, si ritrova tra il 6% e il 10% (la differenza dipende da diversi fattori quali provenienza carbonato di calcio, energia elettrica…). Questo significa che quando Limenet rimuove 100 kg di CO2 lorda, sta rimuovendo tra i 90 e i 94 kg di CO2 netta.
Attualmente in Europa, Limenet sta valutando di produrre le prime emissioni negative su larga scala in Norvegia dove vi è quasi il 100% di rinnovabile (98,89%) e la Lca arriva al 95%. Qui, Limenet utilizzerà il surplus di energia elettrica rinnovabile per realizzare i primi 6 milioni di tonnellate di CO2 rimossa/anno.
In una fase post sperimentazione, quali saranno le risorse richieste per attivare un processo di decarbonizzazione efficace?
Le risorse necessarie sono quelle finanziarie. Per essere efficaci, bisogna raggiungere il livello tecnologico Trl9 dove è possibile avere le economie di scala sufficienti per abbassare i costi di stoccaggio di CO2.
Inoltre, per essere efficaci, ci vuole una politica più presente a livello internazionale e incentivi che promuovano queste industrie. Tutto questo deve andare in parallelo alla riduzione massiccia delle emissioni di CO2.
Riassumendo, per un processo di decarbonizzazione del nostro Pianeta è possibile decarbonizzare attraverso l’efficientamento delle industrie e riduzione combustibili fossili (questo significa passare da 40 gton di CO2 emesse all’anno a 8 gton di CO2 anno per il 2050, emissioni considerate hard to abate, ovvero molto difficili da eliminare), oppure realizzare progetti di carbon capture and storage (Scs) come quello di Limenet per colmare il gap di 8 gton CO2/anno.
Quanto è lungo il processo Limenet?
Il processo tecnologico di Limenet, a regime, funziona in continuo e, da quando entra carbonato di calcio a quando si produce idrossido di calcio decarbonizzato, passa un tempo compreso da 2 a 3 ore.
Tuttavia, il collo di bottiglia, ovvero lo stoccaggio vero e proprio di CO2, dura all’incirca 6 minuti. Considerati i tre step operativi del processo – frantumazione, calcinazione e idratazione calce viva; abbattimento della CO2 da calcinazione; abbattimento altra CO2 da fonte esterna) la durata dellintero ciclo è il seguente:
- fase 1: 1-3 ore (dipende dalla configurazione dell’impianto)
- fase 2: 6 minuti
- fase 3: 6 minuti
Si possono citare i costi per la realizzazione di questi impianti?
I costi di stoccaggio di CO2 variano molto a seconda di tante variabili quindi è prematuro parlare di costi in modo preciso. Il costo di un impianto Limenet sarà proporzionale a quante tonnellate di CO2 si vorranno rimuovere.
