La tecnologia messa a punto dalla startup si ispira al “ciclo geologico del carbonio” già presente in natura, accelerandone però i tempi: oltre a rimuovere la Co2 dall'ambiente, il processo combatte anche l'acidificazione degli oceani
Trasformare l’anidride carbonica in una soluzione acquosa di bicarbonati di calcio. Il tutto con potenziali effetti benefici per l’ecosistema marino. E’ questo il risultato raggiunto dalla startup Limenet, che ha messo a punto una tecnologia green con cui punta a dare un contributo importante alla riduzione delle emissioni di CO2 e alla lotta al cambiamento climatico.
I founder di Limenet
Come funziona la tecnologia di Limenet
Ma nello specifico come funziona questo sistema che consente di stoccare il carbonio in forma di bicarbonati? Il processo parte da carbonato di calcio, acqua marina ed energia rinnovabile e arriva a trasformare l’anidride carbonica, raccolta dall’atmosfera o da altre sorgenti, in una soluzione acquosa di bicarbonati di calcio. Si ottiene così una soluzione di stoccaggio di CO2 stabile e duratura all’interno di mare e oceani.
I vantaggi
I vantaggi del procedimento messo a punto da Limenet sono essenzialmente due: da un lato l’anidride carbonica viene trasformata in un’altra sostanza che non contribuisce più all’innalzamento delle temperature globali; dall’altro i composti carbonatici che si dissolvono nell’acqua marina ne innalzano i livelli di alcalinità, ovvero la capacità di resistere ai cambiamenti nei livelli di acidità, combattendo di fatto l’acidificazione degli oceani. Ciò ha innumerevoli potenziali benefici per tutto l’ecosistema marino.
Limenet è un sistema che si ispira a un processo naturale
Il processo che sfrutta questa innovativa tecnologia è presente già in natura, con la sola differenza che i tempi richiesti per la sua realizzazione sono molto più lunghi. Si tratta in particolare del “ciclo geologico del carbonio”, un processo naturale grazie al 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).
Grazie a questa reazione, che caratterizza i processi naturali di assorbimento di CO2, l’equilibrio carbonico della nostra atmosfera era rimasto stabile, almeno fino a quando l’impatto dell’attività antropica non aveva innalzato notevolmente le emissioni di anidride carbonica. Ciò è dovuto al fatto che la CO2 si deposita principalmente nei mari e negli oceani. L’acqua salata – si legge in una nota di Limenet – permette infatti l’assimilazione della CO2 e poi ne neutralizza l’acidità grazie alle rocce carbonatiche.
Le tre fasi del processo
Ma entrando più in dettaglio, quali sono le fasi in cui si articola il processo di funzionamento della tecnologia realizzata da Limenet? Gli step necessari sono in tutto tre, e sono descritti qui sotto.
- Fase 1: frantumazione-Calcinazione Idratazione
La materia prima calcarea(carbonato di calcio) 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.
- Fase 2: rimozione della CO2 della calcinazione con bicarbonati di calcio
Poco più della metà della calce spenta ottenuta viene utilizzata per rimuovere l’anidride carbonica prodotta. Il processo avviene nel reattore di Limenet. Nello specifico si mescolano anidride carbonica e idrossido di calcio in acqua di mare e 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.
- Fase 3: stoccaggio di anidride carbonica in bicarbonati di calcio
La metà della calce spenta (decarbonizzata) viene utilizzata nel processo di alcalinizzazione del mare, oppure può essere utilizzata per stoccare, sempre in forma di bicarbonati di calcio, la CO2 proveniente dall’atmosfera. A svolgere un ruolo chiave nella riduzione della CO2 è proprio quest’ultima fase del processo. Come spiega Limenet in una nota:
“L’anidride carbonica 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 è possibile catturarla attraverso filtri industriali. Successivamente la CO2 viene fatta reagire con la calce spenta decarbonizzata prodotta da Limenet per generare bicarbonati di calcio. Queste sostanze, disperse successivamente in mare, garantiscono l’aumento di alcalinità delle acque, contrastandone l’acidificazione”.
La startup sta inoltre valutando diversi use cases. Tra gli ambiti oggetti du studio ci sono 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.
A La Spezia il progetto pilota
Dopo diversi anni di ricerca – frutto della collaborazione con il Politecnico di Milano, in particolare con i dipartimenti di Chimica (CMIC), Ambientale (DICA) ed Aerospaziale (DAER) – la startup ha ingegnerizzato ed industrializzato la propria soluzione, realizzando una prima versione pilota nel Centro di Supporto e Sperimentazione Navale (CSSN) della Marina Militare italiana di La Spezia, lavorando con il Politecnico di Milano e l’Università UNIGE di Genova.
Grazie al supporto di Hyrogas, è stato realizzato un impianto capace di 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”
sottolinea una nota della startup.
La stabilità è l’elemento chiave
Per tre mesi è stata misurata sia la stabilità chimica a sia le diverse concentrazioni della soluzione di bicarbonati di calcio prodotta dall’impianto industriale di Limenet all’interno di piscine da 7.000 litri. Proprio la stabilità nel tempo delle soluzioni in cui la CO2 viene immagazzinata è uno degli elementi chiave per valutare l’efficienza della tecnologia realizzata da Limenet. “Per garantire uno stoccaggio permanente di CO2, questa sostanza deve rimanere immagazzinata per un tempo maggiore di 10.000 anni”, si legge in nota. Con la sperimentazione portata avanti a La Spezia, Limenet, in collaborazione con il dipartimento di chimica del Politecnico di Milano, sta provando la stabilità del sistema che ha messo a punto.
Monica Giambersio
