Perché il trasporto di CO2 in forma liquida non è l'idea migliore

Aug 28, 2023

Henrik Madsen, consulente per la sostenibilità ed ex amministratore delegato di DNV, sostiene la causa del ghiaccio secco nei contenitori.

Uno scenario di riscaldamento globale di 1,5 gradi Celsius entro il 2100 elaborato dal Gruppo intergovernativo per i cambiamenti climatici (IPCC) presuppone una riduzione annua di CO2 di 6 miliardi di tonnellate derivante dalla cattura e dallo stoccaggio del carbonio entro il 2050. Questa CO2 deve essere trasportata da un sito di cattura a un sito di stoccaggio o utilizzo. . Per fare un confronto, il trasporto annuale di carbone di oggi è di circa 7,5 miliardi di tonnellate.

La CO2 può esistere sotto forma di gas, liquido, solido o fluido supercritico a seconda della temperatura e della pressione.

Esistono diverse tecnologie di cattura della CO2. I sistemi di assorbimento chimico, separazione a membrana e cattura elettrochimica forniscono la CO2 catturata sotto forma di gas ad elevata purezza. Le tecnologie di cattura criogenica forniscono la CO2 catturata in forma solida come ghiaccio secco.

Lo stoccaggio della CO2 in serbatoi geologici profondi onshore o offshore avviene con la CO2 in fase fluida supercritica.

La società islandese CARBFIX ha sviluppato lo stoccaggio in pozzi poco profondi, onshore o offshore, nella giovane roccia basaltica che ricopre gran parte dell'Islanda. In questa tecnologia la CO2 viene disciolta nell'acqua, che viene pompata nei pozzi a pressione moderata.

Il trasporto di CO2 è più economico in gasdotti dedicati, quando i volumi sono grandi e le distanze non sono troppo lunghe. In alcuni casi ciò vale anche se il trasporto comprende una tratta marittima. Per volumi più piccoli o trasporti su lunghe tratte oceaniche, è più economico trasportare la CO2 in forma liquida o solida.

Finora tutti sembrano dare per scontato che il trasporto di CO2 avverrà in forma liquida e non solida. Sono stati quindi fatti piani per l'introduzione di migliaia di autocisterne ISO criogeniche e a pressione per CO2, e per la costruzione di cisterne specializzate per CO2 liquefatto (cisterne per CO2) e serbatoi di stoccaggio intermedi di tipo C per i trasferimenti modali, e sono state avviate le prime costruzioni. Nella pratica, tuttavia, non è possibile sviluppare da zero una simile catena di trasporti in tempo per soddisfare la domanda. Si tratterà inoltre di una catena del valore CCS costosa e troppo costosa per garantire la necessaria adozione.

Un’alternativa più promettente è trasportare la CO2 in forma solida come ghiaccio secco a pressione atmosferica e a -78° Celsius.

Il ghiaccio secco può essere prodotto dalla CO2 catturata sotto forma di gas mediante raffreddamento diretto o depressurizzazione della CO2 liquida.

La CO2 è già in forma solida se la cattura avviene mediante processo criogenico.

Il ghiaccio secco può essere trasportato in contenitori ISO standard da 20 piedi, che possono essere riempiti e svuotati semplicemente soffiando il ghiaccio secco quando è sotto forma di pellet. I contenitori devono avere una coibentazione interna. Le qualità di isolamento utilizzate nella costruzione di edifici sono sufficienti e porteranno a una perdita di CO2 dovuta alla sublimazione inferiore allo 0,2% al giorno. Tale isolamento lascia uno spazio libero all'interno del contenitore per circa 25 tonnellate di pellet di CO2. Nella parte superiore del contenitore deve essere installata una valvola limitatrice di pressione.

I contenitori sono economici e di ampia disponibilità: il costo è inferiore al 5% rispetto ai serbatoi di CO2 a pressione criogenici ISO alternativi. Possono essere trasportati da camion, treni, chiatte o navi esistenti. È possibile utilizzare navi feeder per container o varie navi portarinfuse, comprese le navi portarinfuse a portello aperto. Le tariffe giornaliere per tali navi sono inferiori al 10% di quelle di una futura petroliera ICO2. La soluzione dei contenitori di ghiaccio secco non richiede serbatoi di stoccaggio intermedi durante i trasferimenti modali.

Infine, la modalità di trasporto del ghiaccio secco è sicura e avviene a pressione atmosferica, la movimentazione del carico è semplice e non è molto sensibile alle impurità presenti nella CO2 catturata.