Metodi innovativi di up-grading per biogas

Il lavoro descritto in questa tesi di Dottorato concerne lo sviluppo di due metodi innovativi di upgrading del biogas. La progettazione e la realizzazione di due dispositivi in scala pilota ha consentito di indagare due sistemi innovativi di rimozione della CO2, ovvero il processo di Assorbimento con Rigenerazione, basato sull’assorbimento chimico della CO2 con soluzioni alcaline e rigenerazione della soluzione di lavaggio con residui da APC, e il processo di Adsorbimento, basato sulla reazione chimica della CO2 con scorie di fondo da inceneritore. Nella fase iniziale sono stati abbinati gli studi teorici sull’argomento all’analisi delle prove sperimentali in scala di laboratorio presenti in letteratura e/o realizzate dai gruppi di ricerca partner di progetto. Questa fase ha portato all’individuazione delle specifiche tecniche e delle configurazioni di lavoro necessarie per il dimensionamento, la progettazione e la realizzazione degli impianti pilota. L'aspetto innovativo dei due processi è dato dall’applicazione di metodi di rimozione di anidride carbonica dal biogas accompagnato dal suo stoccaggio in fase solida, in modo da non emettere di nuovo all'atmosfera l'anidride carbonica rimossa, la quale essendo di origine biogenica può contribuire come emissione negativa per l'equilibrio serra complessivo. Le prove sperimentali dei due processi sono state condotte in scala pilota utilizzando per il trattamento il gas di discarica spillato da una sottostazione all’interno dell’impianto di discarica di Casa Rota situato a Terranuova Bracciolini. Tali test sperimentali hanno consentito di valutare le prestazioni, l’effettivo raggiungimento degli standard proposti da alcune nazioni europee nelle configurazioni di lavoro in studio e l’utilizzo in medio-larga scala dei due processi utilizzando impianti pilota appositamente progettati e realizzati in ambito del progetto europeo LIFE UPGAS-LOWCO2. Dall’analisi tecnico-economica dei risultati di queste campagne sperimentali è stato ideato un sistema che abbina i due processi studiati singolarmente. Dunque sono stati aggiornati i dispositivi in scala pilota per la conduzione di ulteriori campagne sperimentali, in ambito del progetto ministeriale TECGAS, volte a dimostrare la fattibilità tecnica ed estrarre i parametri che maggiormente influenzano il processo.