Un approccio pirolitico al recupero della frazione di silice da assorbitori solidi esausti dopo applicazione per CO2 capture and storage (CCS)

La continua crescita demografica, urbanizzazione e industrializzazione della società hanno provocato un aumento spropositato di CO2 emessa nell’atmosfera, che è uno dei principali gas serra responsabili del riscaldamento globale e del cambiamento climatico. La concentrazione di CO2 atmosferica è aumentata significativamente nell’ultimo secolo, superando di gran lunga la concentrazione preindustriale di circa 280 ppmv. Oltre il 60% di queste emissioni sono causate dalla generazione di elettricità e dalle attività industriali (soprattutto industrie petrolchimiche, dal cemento, dal ferro e dall’acciaio). La cattura e il sequestro di CO2 (CO2 Capture and Storage, CCS) è considerata una soluzione fondamentale per la riduzione delle emissioni di gas serra. L’assorbimento di CO2 dai gas di combustione con solventi chimici è un processo consolidato, descritto spesso come una delle opzioni principali per la cattura della CO2 post-combustione. Tuttavia, il processo presenta diversi svantaggi, che hanno spostato l’attenzione sugli adsorbenti solidi caratterizzati da un’elevata capacità di adsorbimento e un basso fabbisogno di energia per la rigenerazione. Lo scopo di questo progetto è sviluppare e ottimizzare una strategia di rigenerazione degli adsorbenti solidi esausti di silice-polietilenimmina (PEI) mediante processo pirolitico, che sfrutta un trattamento termochimico in assenza di ossigeno per convertire la PEI in prodotti chimici utili e rigenerare la silice. Particolare attenzione è stata rivolta alla caratterizzazione del residuo solido (silice) ottenuto dopo il processo pirolitico, per valutarne le caratteristiche chimiche, strutturali e morfologiche. Questo studio riporta anche caratterizzazioni mediante analisi FT-IR, Raman, analisi termogravimetrica (TGA), analisi SEM, analisi EDX e studi dell’area superficiale con metodo multipunto Brunauer- Emmett-Teller (BET).