{"id":10288,"date":"2021-06-08T11:56:52","date_gmt":"2021-06-08T09:56:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.umweltperspektiven.ch\/?p=4343"},"modified":"2022-02-09T11:09:26","modified_gmt":"2022-02-09T10:09:26","slug":"mit-solar-treibstoff-zum-klimaziel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.organisator.ch\/it\/sustainability\/2021-06-08\/mit-solar-treibstoff-zum-klimaziel\/","title":{"rendered":"Con il combustibile solare per l'obiettivo climatico"},"content":{"rendered":"
\"Metano,

Entro il 2030, il rivenditore Lidl Svizzera passer\u00e0 dal gas naturale fossile al gas rinnovabile liquefatto per il funzionamento dei suoi camion. Immagine: Lidl Svizzera<\/figcaption><\/figure>\n

Le analisi della mobilit\u00e0 mostrano: Solo una piccola parte di tutti i veicoli \u00e8 responsabile della maggior parte dei chilometri percorsi. Stiamo parlando principalmente di veicoli pesanti, autisti frequenti e a lunga distanza che trasportano le loro merci in tutta Europa. Se questi molti chilometri continuano ad essere percorsi con energia fossile, difficilmente sar\u00e0 possibile ridurre sufficientemente le emissioni di CO2 nel traffico stradale. I combustibili sintetici danno un contributo molto significativo a queste applicazioni.<\/p>\n

Con l'elettromobilit\u00e0, la mobilit\u00e0 a idrogeno e i combustibili sintetici, tre percorsi tecnologici per la riduzione di CO2 nel trasporto stradale vengono studiati nel dimostratore di mobilit\u00e0 dell'Empa \"move\" sullo sfondo di un sistema energetico in forte cambiamento. \"Tutti questi concetti hanno vantaggi e svantaggi energetici, operativi ed economici. Per usarli correttamente, \u00e8 necessaria una comprensione approfondita del sistema complessivo\", dice Christian Bach, capo del dipartimento Sistemi di propulsione dei veicoli dell'Empa. \"Insieme ai partner di 'move', stiamo sviluppando conoscenze implementabili per questo\".<\/p>\n

L'ultimo progetto ruota intorno alla produzione di metano sintetico da idrogeno e CO2 - la cosiddetta metanazione. Tali combustibili prodotti artificialmente con energia rinnovabile - chiamati synfuel o syngas - possono essere trasportati attraverso le vie convenzionali e resi disponibili attraverso l'infrastruttura esistente, il che \u00e8 interessante per la Svizzera e a livello globale perch\u00e9 apre un enorme potenziale di energia rinnovabile.<\/p>\n

Processo di metanazione sviluppato all'Empa<\/strong><\/h2>\n

Il processo chimico di base della metanazione \u00e8 noto da oltre 100 anni come reazione Sabatier. Nella \"mossa\", verr\u00e0 utilizzato un processo che \u00e8 stato ulteriormente sviluppato all'Empa: la cosiddetta metanazione potenziata dall'assorbimento. I ricercatori dell'Empa sperano che questo nuovo concetto di ingegneria di processo semplifichi il controllo del processo, aumenti l'efficienza e migliori l'idoneit\u00e0 al funzionamento dinamico.<\/p>\n

La metanazione funziona come segue: Il metano (CH4) e l'acqua (H2O) sono prodotti dall'anidride carbonica (CO2) e dall'idrogeno (H2) mediante conversione catalitica. Quest'ultimo \u00e8 un problema nei processi convenzionali: per separare l'acqua, sono tipicamente necessarie diverse fasi di metanizzazione in successione - con aree di condensazione in mezzo. A causa delle alte temperature, parte dell'acqua prodotta viene anche riconvertita in idrogeno dalla reazione di spostamento dell'acqua in gas. Il prodotto gassoso della reazione di metanizzazione contiene quindi una piccola percentuale di idrogeno, il che impedisce di immetterlo direttamente nella rete del gas; l'idrogeno deve prima essere nuovamente separato.<\/p>\n

La metanazione potenziata dal sorption nella \"mossa\", d'altra parte, funziona in un solo stadio e riesce senza separazione di idrogeno nel gas prodotto. L'idea di fondo \u00e8 questa: L'acqua di reazione \u00e8 adsorbita su un supporto catalizzatore poroso durante il processo di metanazione. Questa rimozione continua di acqua sposta l'equilibrio di reazione verso una resa di metano quasi del 100%. \"Il prodotto gassoso pu\u00f2 quindi essere immesso direttamente nella rete del gas senza ulteriore purificazione e utilizzato, per esempio, per alimentare veicoli a gas\", spiega Bach.<\/p>\n

Anidride carbonica e acqua dall'aria ambiente<\/strong><\/h2>\n

La CO2 per la metanazione e l'acqua per la produzione di idrogeno sono prese direttamente dall'atmosfera sul posto con un collettore di CO2 dello spin-off ETH Climeworks. Il sistema aspira l'aria ambiente e le molecole di CO2 si attaccano al materiale del filtro. Usando il calore - circa 100\u00b0C - le molecole di CO2 vengono poi staccate di nuovo dal filtro. I ricercatori dell'Empa vedono un ulteriore potenziale di ottimizzazione nel calore richiesto per questo desorbimento di CO2. \"Sia la produzione di idrogeno che la metanazione generano continuamente calore di scarto\", dice Bach. \"Attraverso una gestione intelligente del calore, vogliamo coprire il pi\u00f9 possibile la domanda di calore del collettore di CO2 con questo calore residuo\". Oltre alla CO2, l'impianto Climeworks estrae anche l'acqua dall'aria, che viene utilizzata per la produzione di idrogeno nell'impianto di elettrolisi attraverso una linea di condensa. Ci\u00f2 significa che tali piante sono concepibili anche in regioni senza approvvigionamento idrico, per esempio nei deserti (vedi riquadro).<\/p>\n

Oltre a nuove intuizioni sugli aspetti tecnici ed energetici, le dichiarazioni sulla fattibilit\u00e0 economica del metano sintetico sono anche un obiettivo del progetto. \"Per garantire questa prospettiva olistica, il consorzio del progetto \u00e8 composto da partner che coprono l'intera catena del valore - dai ricercatori dell'Empa ai fornitori di energia, ai gestori di stazioni di rifornimento e flotte, ai partner industriali del settore tecnologico e degli impianti\", dice Brigitte Buchmann, membro della direzione dell'Empa e responsabile strategico di \"move\". Il progetto \u00e8 sostenuto dal Cantone di Zurigo, dal Consiglio dei PF, da Avenergy Suisse, Migros, Lidl Svizzera, Glattwerk, Armasuisse e Swisspower.<\/p>\n

Attualmente, il team di Christian Bach si sta concentrando sugli studi di adsorbimento dell'acqua su materiali porosi e sul controllo di processo della reazione catalitica. L'installazione dell'impianto \u00e8 prevista per la met\u00e0 del prossimo anno. \"Circa un anno dopo, vogliamo alimentare il primo veicolo\", dice Buchmann. \"Con il metano dell'energia solare\".<\/p>\n

 <\/p>\n

Combustibili sintetici dal deserto?<\/strong><\/p>\n

C'\u00e8 una grande sfida nel convertire il nostro sistema energetico alle energie rinnovabili: le fonti rinnovabili come il sole o il vento non sono sempre disponibili ovunque. In inverno abbiamo troppo poca elettricit\u00e0 rinnovabile e in estate troppa - nell'emisfero nord. Nell'emisfero sud \u00e8 il contrario. Ma ci sono anche zone con sole quasi continuo - la cosiddetta fascia solare, dove si trovano i grandi deserti della terra. \"Da una prospettiva globale, non abbiamo troppo poca energia rinnovabile in tutto il mondo, ma \"solo\" un problema di trasporto di energia\", dice Christian Bach. Le fonti di energia sintetica potrebbero risolvere questo problema.<\/p>\n

I piccoli impianti in Svizzera possono dare un contributo prezioso al sistema energetico nazionale, sfruttando l'elettricit\u00e0 estiva in eccesso e collegando diversi settori energetici. Le grandi piante, tuttavia, potrebbero sfruttare il loro pieno potenziale soprattutto nella fascia solare della Terra. Questo \u00e8 illustrato da un esempio di calcolo: per coprire la domanda di energia della Svizzera nel semestre invernale, che non \u00e8 coperta dall'energia idroelettrica, cos\u00ec come tutto il traffico nazionale a lunga distanza esclusivamente con fonti di energia sintetica (importata), sarebbe necessaria una centrale solare in un deserto con una superficie di circa 700 km2 ; cio\u00e8 27 x 27 km o, espresso diversamente, 0,008% della superficie del Sahara. L'acqua e la CO2 necessarie per la produzione potrebbero essere estratte localmente dall'atmosfera. \"I meccanismi commerciali, le infrastrutture di trasporto, gli standard e le competenze gi\u00e0 esistenti potrebbero essere riutilizzati nel processo\", dice Bach. Quindi l'impianto nel \"trasloco\" potrebbe presto essere il modello per un impianto gigawatt nel deserto?<\/p><\/blockquote>\n

 <\/p>\n

Altri argomenti:\u00a0<\/strong><\/p>\n

Chi guida con H2 risparmia sulla tassa sugli oli minerali e sulla TTPCP<\/a><\/p>\n

L'idrogeno verde diventa competitivo nel 2030<\/a><\/p>\n

 <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Mobilit\u00e4tsanalysen zeigen: Nur ein kleiner Anteil aller Fahrzeuge ist f\u00fcr den Grossteil der gefahrenen Kilometer verantwortlich. Die Rede ist vor allem vom Schwerverkehr, von Viel- und Langstreckenfahrern, die ihre G\u00fcter quer durch ganz Europa transportieren. Werden diese vielen Kilometer weiterhin mit fossiler Energie zur\u00fcckgelegt, wird es kaum m\u00f6glich sein, die CO2-Emissionen im Strassenverkehr gen\u00fcgend zu […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":4344,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_yoast_wpseo_focuskw":"Methan","_yoast_wpseo_metadesc":"Empa-Forschende untersuchen die Herstellung von synthetischem Methan aus energetischer, technischer und wirtschaftlicher Perspektive","articlekey":"","footnotes":""},"categories":[580],"tags":[698,1052,1223,1701,354,2277,2328],"class_list":["post-10288","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sustainability","tag-alternativer-treibstoff","tag-empa","tag-forschungszentrum-move","tag-methan","tag-mobilitaet","tag-synthetische-treibstoffe","tag-treibstoff"],"acf":[],"yoast_head":"\nMit Solar-Treibstoff zum Klimaziel - Organisator<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Empa-Forschende untersuchen die Herstellung von synthetischem Methan aus energetischer, technischer und wirtschaftlicher Perspektive\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.organisator.ch\/it\/sostenibilita\/2021-06-08\/mit-solar-treibstoff-zum-klimaziel\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"it_IT\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Mit Solar-Treibstoff zum Klimaziel - 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