Calcium looping for CCS-ready combustion of solid fuels

Il Calcium looping cycle àƒ¨ una tecnologia promettente per la cattura di CO2 che àƒ¨ caratterizzata da una penalitàƒÂ  energetica relativamente bassa. Il potenziale di questa tecnologia, per lࢠapplicazione a breve e medio termine, ha stimolato l'interesse del candidato per questo argomento ed ha fornito la motivazione per il presente studio, che àƒ¨ stato intrapreso nel quadro dei programmi di ricerca attivi presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale dell'UniversitàƒÂ  degli Studi di Napoli Federico II e dell'Istituto di Ricerche Sulla Combustione del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Il processo àƒ¨ descritto in dettaglio, con considerazione riguardanti la chimica e la fisica che àƒ¨ alla base della tecnologia nonchàƒ© degli aspetti relativi alla configurazione reattoristica. Quest'ultima àƒ¨ in gran parte basata sullo utilizzo di due letti fluidi interconnessi, che àƒ¨ attualmente considerata la migliore configurazione per lࢠapplicazione industriale. Un aspetto fondamentale del processo, che àƒ¨ stato accuratamente esaminato nel presente lavoro, àƒ¨ rappresentato dal meccanismo e dallࢠestensione dei fenomeni di attrition che subiscono i materiali sorbenti connessi allࢠutilizzo di letti fluidi. Questo studio affronta aspetti specifici della tecnologia di Calcium looping, e si basa su una vasta campagna sperimentale condotta con l'ausilio di un reattore a letto fluido in scala da laboratorio appositamente progettato. In particolare, le prestazioni di sei calcari naturali, in termini di capacitàƒÂ  di cattura di CO2 e propensione ai fenomeni di attrition, sono stati studiati e quantificati in diverse condizioni operative. L'effetto della presenza di SO2 nei fumi di combustione àƒ¨ stata valutata, anche in questo caso, in termini di capacitàƒÂ  di cattura di CO2 e tendenza allࢠattrition. Inoltre, àƒ¨ stata esaminata la possibilitàƒÂ  di utilizzare un materiale sorbente naturale alternativo, come la dolomite. Infine, àƒ¨ stato studiato un possibile processo di rigenerazione della capacitàƒÂ  di cattura della CO2 del calcare spento, con particolare attenzione alla riattivazione promossa mediante idratazione con acqua.