Trasformare l’anidride carbonica in un soluzione acquosa di bicarbonati di calcio, che abbia anche potenziali effetti benefici per l’ecosistema marino. E’ questo l’obiettivo di Limenet, società benefit deep tech che ha brevettato una tecnologia innovativa per lo stoccaggio dell’anidride carbonica in forma di bicarbonati di calcio in acqua marina, presentata durante il convegno “Oceano Amico. Sequestro di CO2 in acque marine: motivazione, opportunità e metodi”, organizzato dal Politecnico di Milano e dall’Università di Milano-Bicocca.
I dettagli della tecnologia
Dal carbonato di calcio, presente in natura in grandi quantità, (di questa sostanza è composto il 7% della crosta terrestre), dall’acqua marina e dall’energia rinnovabile Limenet è in grado di trasformare l’anidride carbonica, raccolta dall’atmosfera o da altre sorgenti, in una soluzione acquosa di bicarbonati di calcio. Ottenendo così una soluzione di stoccaggio di CO2 duratura e stabile (per oltre 10 mila anni) all’interno di mare e oceani.
Due i benefici principali del processo messo a punto da Limenet: la trasformazione dell’anidride carbonica e il dissolvimento dei composti carbonatici nell’acqua marina, aumentandone l’alcalinità, quindi la capacità di resistere ai cambiamenti nei livelli di acidità, con potenziali benefici per l’ecosistema marino.
In sostanza, la tecnologia di Limenet riproduce, ma in tempi molto più rapidi, il “ciclo geologico del carbonio”, un processo naturale attraverso il quale il carbonio presente nell’atmosfera viene scambiato con la geosfera (cioè il terreno), l’idrosfera (mari e oceani) e la biosfera (le acque dolci come laghi e fiumi).
Un processo in tre fasi
Ma ecco nel dettaglio come la tecnologia di Limenet consente il passaggio dall’anidride carbonica al bicarbonato di calcio.
La fase 1 è quella della frantumazione-calcinazione-idratazione: in sostanza la materia prima calcarea viene triturata, calcinata e quindi trasformata in calce viva e anidride carbonica, attraverso la decomposizione termica all’interno di un forno elettrico alimentato da energia elettrica rinnovabile. La calce viva viene quindi idratata per ottenere calce spenta.
Nella fase 2 poco più della metà della calce spenta ottenuta viene utilizzata per rimuovere l’anidride carbonica prodotta. Il processo avviene nel reattore di Limenet: mescolando anidride carbonica e idrossido di calcio in acqua di mare si ottiene bicarbonato di calcio, che conferisce all’ambiente marino le sue proprietà alcaline. L’altra metà della calce spenta è a disposizione per il sequestro di carbonio a valle nella fase 3. Nella fase 3, quella dello stoccaggio di anidride carbonica in bicarbonati di calcio, la metà della calce spenta (decarbonizzata) viene utilizzata nel processo di alcalinizzazione del mare, o può essere utilizzata per stoccare, sempre in forma di bicarbonati di calcio, la CO2 proveniente dall’atmosfera. “Quest’ultima fase – spiega Limenet – è quella che permette la vera e propria produzione di emissioni negative di CO2”.
“L’anidride carbonica – si legge in una nota di Limenet – può essere rimossa da contattori (ventilatori di grosse dimensioni) che filtrano l’aria atmosferica catturandone la CO2 in eccesso o da processi industriali, da “ciminiere” di navi o industrie dove si può catturarla attraverso filtri industriali. Successivamente la CO2 viene fatta reagire con la calce spenta decarbonizzata prodotta da Limenet per generare bicarbonati di calcio. Questi, dispersi successivamente in mare, ne garantiscono l’aumento di alcalinità e quindi possibili benefici contrastando l’acidificazione. Limenet, tra i differenti use cases, sta studiando l’associazione della tecnologia proprietaria con filtri di ammine per la cattura di CO2 da fumi di scarico navali, con a valle la produzione di bicarbonati di calcio”.
La sperimentazione a La Spezia
Il progetto pilota della tecnologia di Limenet è stato realizzato al Centro di Supporto e Sperimentazione Navale (CSSN) della Marina Militare italiana di La Spezia, in collaborazione con il Politecnico di Milano e l’Università Unige di Genova. L’impianto è stato progettato e realizzato, con il supporto di Hyrogas, per rimuovere 10 kg/h di anidride carbonica in forma di bicarbonati di calcio. Durante i lavori, iniziati nella primavera 2022 e conclusi a febbraio 2023, Limenet ha prodotto l’idrossido di calcio decarbonizzato che, fatto reagire con CO2 proveniente da fonti esterne, ha portato alla produzione di bicarbonato di calcio. Questi 150 kg rappresentano a tutti gli effetti le prime emissioni negative di CO2 realizzate attraverso la tecnologia da Limenet.
I certificati di emissioni negative di CO2
Il processo di trasformazione dell’anidride carbonica in bicarbonati di calcio, ossia la produzione di emissioni negative di CO2, viene tracciato da Limenet attraverso la blockchain: tutti gli step di lavorazione all’interno dell’impianto vengono tracciati su database decentralizzati. Così facendo, di ogni operazione del processo resta una traccia su Polygon, second layer di Ethereum.
I prossmi passi
Il prossimo traguardo per Limenet è di raggiungere l’ultimo e successivo stadio dello sviluppo tecnologico, Trl 9, con un impianto da circa 40.000 tonnellate di CO2 rimosse annualmente. Successivamente, attraverso la standardizzazione di un impianto da 500.000 tonnellate, l’azienda si propone di raccogliere capitali per costruire una serie di impianti capaci di assorbire centinaia di milioni di tonnellate di anidride carbonica all’anno.
“Limenet nasce da un sogno – spiega Stefano Cappello, founder & Ceo di Limenet – quello di trovare una soluzione efficace alla sfida epocale del cambiamento climatico. Dopo anni di ricerca ed esperimenti, siamo finalmente pronti a fare la nostra parte nella grande partita della decarbonizzazione. La nostra tecnologia, già testata a La Spezia, è pronta e, grazie agli investimenti che stiamo raccogliendo, contiamo di arrivare entro 5 anni ad impianti in grado di rimuovere centinaia di migliaia di tonnellate all’anno”.
