MOF Sorbent on a Roll - una soluzione scalabile per la cattura del carbonio su scala nell'ordine di gigatoni

I risultati di una ricerca pubblicata oggi sulla rivista internazionale specializzata Science. . Una struttura metallo-organica (MOF, metal-organic framework) durevole e scalabile cattura la anidride carbonica con alta capacità, alta stabilità e selettività sul vapore con modesta penalità di rigenerazione. . Svante Inc. ha annunciato oggi il successo nel processo di scale-up di un nuovo materiale assorbente utilizzato nei processi di cattura del carbonio. Questo materiale assorbente può…

VANCOUVER, Columbia Britannica, 17/12/2021 (informazione.it - comunicati stampa - scienza e tecnologia)

Svante Inc. ha annunciato oggi il successo nel processo di scale-up di un nuovo materiale assorbente utilizzato nei processi di cattura del carbonio. Questo materiale assorbente può catturare fino al 95% dell'anidride carbonica (CO₂) emessa da fonti industriali, come gli impianti di cemento e idrogeno blu, utilizzando l'assorbimento solido rapido e il vapore a bassa temperatura.

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Ingegnerizzando la struttura metallo-organica del nano-materiale MOF, il team di scienziati di Svante, insieme al professore dell'Università di Calgary George Shimizu e al suo team di docenti e studenti, hanno lavorato in collaborazione per quattro (4) anni per sviluppare e scalare questo nuovo materiale assorbente che agisce come una spugna per assorbire la CO₂. I risultati della ricerca sono stati accettati per essere pubblicati oggi nella rivista internazionale specializzata, Science. Questi risultati hanno dimostrato le caratteristiche molto speciali di questo assorbente insieme alla sua resistenza all'ossidazione e al vapore acqueo, permettendo alla CO₂ di essere catturata a basso costo utilizzando il filtro assorbente strutturato di proprietà della Svante.

Gli assorbenti solidi sono un cambiamento di fase per la cattura del carbonio, ma la sfida è quella di unire tutte le caratteristiche desiderabili e commercialmente valide in un materiale robusto con un basso costo di produzione. Calgary Framework 20 (CALF-20) è una struttura metallo-organica che risolve questa sfida e cattura la CO₂ con alta capacità e selettività sull'acqua. "La ricerca di avere alte prestazioni nella la cattura e nella rimozione della CO₂, il processo di steam stripping - dove il vapore a contatto diretto viene usato per scaricare la CO₂ dalla sostanza assorbente - è stata una sorta di ricerca del Santo Graal nel campo. Viene considerato il modo più efficace per farlo", ha detto Claude Letourneau, presidente e amministratore delegato della Svante Inc. "Questo materiale MOF, combinato con il nostro filtro ad assorbimento strutturato di nostra proprietà, cambia totalmente tutto. Abbiamo la tecnologia per ridurre il costo di capitale per la cattura della CO₂. Ora dobbiamo scalare questa tecnologia e commercializzarla per creare un mercato redditizio per la CO₂”.

Svante, in collaborazione con BASF, ha scalato con successo l'assorbente CALF-20 MOF dal laboratorio alla dimensione industriale, utilizzando un semplice processo a bassa temperatura secondo i principi della chimica sostenibile. La scalabilità e il basso costo di questo assorbente solido sono imperativi, poiché la quantità di assorbente richiesta per un tipico impianto di cattura del carbonio dai gas di scarico del cemento è dell'ordine di 200 tonnellate. Inoltre, più di duemila impianti di cattura del carbonio devono essere installati entro il 2040, o equivalenti alla messa in funzione di due impianti di classe mondiale per la cattura della CO₂ a settimana per i prossimi 20 anni. Fino ad ora, la produzione su larga scala di materiali MOF a basso costo è stata una barriera da superare per l'industria della separazione dei gas.

Oltre a scalare il processo di produzione del materiale MOF (CALF-20), Svante ha sviluppato un processo R2R ad alto volume e a basso costo per rivestire l'assorbente su un foglio laminato chiamato "Sorbent on a Roll". Questo laminato viene poi impilato in un filtro ad alte prestazioni con una bassa caduta di pressione e una alta capacità di CO₂.

Informazioni su Svante

Svante offre alle aziende dei settori industriali con elevate emissioni un modo fattibile per catturare le emissioni di CO₂ dalle infrastrutture esistenti, sia per lo stoccaggio sicuro o per essere utilizzate per un ulteriore uso industriale in un ciclo chiuso. Con la capacità di catturare la CO₂ direttamente da fonti industriali a meno della metà del costo di capitale delle soluzioni esistenti, Svante rende la cattura del carbonio su scala industriale una realtà. La tecnologia di Svante è attualmente impiegata sul campo, a livello di impianto pilota, dai leader dell'industria nei settori dell'energia e della produzione di cemento. Il progetto di impianto pilota CO₂MENT – una partnership tra Lafarge (Holcim) e TotalEnergies - sta operando un impianto da una tonnellata al giorno (TPD, tonne per day) a Richmond, Columbia Britannica, Canada, che reimmetterà la CO₂ nel cemento, mentre la costruzione e la messa in funzione di un impianto dimostrativo da 30 TPD è stata completata nel 2019 presso un impianto industriale a Lloydminster, Saskatchewan, Canada. Un impianto dimostrativo da 25 TPD è attualmente in fase di progettazione e costruzione presso Chevron U.S.A. situato vicino a Bakersfield, in California. Inoltre, ci sono in corso diversi studi di fattibilità per progetti di cattura del carbonio su scala commerciale che vanno da 500 a 4.500 TPD in Nord America e in Europa.

Svante Inc. ha selezionato Kiewit Engineering Group Inc. per fornire servizi di ingegneria, approvvigionamento e costruzione (EPC, engineering, procurement and construction) per due progetti di cattura del carbonio finanziati dal Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti d'America (DOE). Il 1° settembre 2020, il National Energy Laboratory Technology (DOE-NETL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, attraverso Electricore, ha assegnato 1.500.000 dollari in finanziamenti federali per lo sviluppo a costi condivisi al fine di sostenere l'analisi ingegneristica iniziale e l'avanzamento del progetto LH CO₂MENT, il primo tipo di progetto commerciale in Colorado che arriva fino a 1,5 milioni di tonnellate all'anno di CO₂; e 13.000.000 di dollari in finanziamenti federali per lo sviluppo condiviso dei costi per sostenere la progettazione, la costruzione e il funzionamento di un secondo impianto di cattura del carbonio su scala ingegneristica presso il campo petrolifero Kern River della Chevron nella San Joaquin Valley, in California. Entrambi questi progetti US DOE-NETL stanno utilizzando il nuovo materiale sorbente CALF-20 MOF.

Svante ha rccolto più di 195 milioni di dollari in investimenti da quando è stata fondata nel 2007, compreso il recente investimento di 25 milioni di dollari del Fondo strategico per l'innovazione del governo canadese. Svante sta costruendo una catena di fornitura scalabile per i materiali di cattura attiva per affrontare un'ampia offerta di soluzioni di cattura e rimozione del carbonio su scala dei gigatoni. Il consiglio di amministrazione di Svante comprende il premio Nobel ed ex segretario all'energia degli Stati Uniti, Steven Chu, e il presidente Steven Berkenfeld, ex responsabile della pratica industriale e Cleantech di Barclays Capital. Per saperne di più sulla tecnologia di Svante, cliccate qui o visitate il sito web di Svante www.svanteinc.com, LinkedIn o Twitter (@svantesolutions).

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