On 24/09/2019 14:06, Gino Di Ruberto IK8QQM - K8QQM wrote:
>
> Il giorno venerdì 20 settembre 2019 12:00:03 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:
>
>> Tempo fa avevo letto la proposta dell'uso di IDROGENO (in
>> surplus da fonti rinnovabili) come trattamento per
>> effettuare (secondo i casi) sia gassificazione sia/oppure
>> "liquefazione" di rifiuti più vari (l'acqua non osta ergo
>> non serve nemmeno levare l'umido).
>>
>> L'idrogeno a T abbastanza alta (quanto non so ... 800 ? 900
>> ?) è un reagente versatilissimo adatto ad estrarre tutto
>> l'utile da rifiuti qualsiasi, purché usato in largo eccesso
>> e anche ad alta pressione (a quelle T si agisce di forza
>> bruta e non serve la catalisi, ergo niente rischi di scarsa
>> durata dei catalizzatori). La presenza di vapore
>> surriscaldato aiuta in caso si operi a T tali da formare
>> anche carbone, per recuperarlo
>>
>
> Grazie Mario. Questo metodo mi interessa moltissimo. Avresti qualche fonte bibliografica, o in rete, da segnalarmi per approfondire?
cavolo hai messo una bibliografia monumentale ! Vorrei avere
tempo di vederlo.
Al contrario io non ho ritrovato una mazza :\
o quasi.
Ho ritrovato un processo (hybrid H2CAR)
https://phys.org/pdf96631073.pdf
che non è proprio quello che ricordavo, ma correlato, in
quanto invece che MSW (municipal solid wastes) può usare o
biomasse oppure carbone, per produrre liquid fuels
il suo pregio era la produzione DIRETTA (cioè del processo
medesimo) di CO2 trascurabile rispetto alle normali
ossidazioni parziali o anche allo steam-reforming, a causa
dell'uso dell'idrogeno perlappunto
anche qui ho trovato qualcosa (non quello che ricordavo, ma
correlato)
NREL Fast Ablative Pyrolysis Technology
https://www.osti.gov/biblio/31940-production-liquid-fuel-fast-pyrolysis-biomass
circa l'idea della cattura del carbonio (dal METANO però) :
https://www.kit.edu/downloads/pi/KIT_PI_2013_041_engl_Hydrogen_from_Methane_without_CO2_Emissions.pdf
il processo a valle, lo stoccaggio del carbonio
"ri-fossilizzato" a cui alludevo (che qui parte dal gas
naturale ma da idrocarburi liquidi non sarebbe
particolarmente diverso) è tipo questo
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444634559500155
diciamo che esistono parecchi processi, ma al momento non ho
trovato grossi impianti che li abbiano ben cuciti insieme :\
>
>> A seconda della drasticità del trattamento, il mix in
>> alimentazione vedrebbe tutti gli elementi volatilizzabili (i
>> "non metalli") portati alla loro minima valenza negativa
>>
>> O => H2O
>> S => H2S / SOx(2-) se ci sono ceneri metalliche
>> C => CH4
>> P => PH3 (non proprio facillima) / PO4(3-) se ci sono ceneri
>> metalliche
>> Cl => HCl / Cl(-) se ci sono ceneri metalliche
>>
>> e una notevole parte dei metalli (escluso magnesio e
>> alluminio), ergo Fe, Zn, Cu, Pb, Sn, Ni => tutti quanti
>> ricondotti a metalli liberi, più o meno coesi o
>> pulverulenti, qualora ossidati.
>>
>> Tutta la prima lista è fatta o di minerali "inerti" nelle
>> ceneri oppure di idruri volatili, tra l'altro molto facili
>> da separare, o per condensazione (H2O, che sarà di sicuro
>> una frazione imponente) o per "scrubbing" basico (H2S, HCl,
>> eventuali tracce di SO2
>>
>> Il fatto di lavorare in fase GAS (omogeneo) rende lo
>> scrubbing facile, veloce e quantitativo.
>> Anche il recupero dell'idrogeno residuo potrebbe essere
>> fatto, anche se non necessario forse (aumenta il potere
>> calorifico del gas)
>>
>>
>> Regolando P, T, tempi di contatto e la stechiometria
>> (rapporti rifiuti/H2), si può massimizzare la resa in
>> frazioni liquide (idrocarburi più pesanti del metano, che è
>> il prodotto più stabile "termodinamico" tra C e H).
>>
>> I liquidi sono considerati più pregiati e comodi per la
>> attuale "mobilità" con motori a combustione. Ma imho la
>> maggiore pulizia di una gassificazione completa sarebbe
>> auspicabile.
>>
>>
>> Ora non ho dati (e anche li avessi non saprei farci conti),
>> ma spannometricamente credo che una pirolisi riducente
>> "convenzionale" (non mediata da fonti elettromagnetiche)
>> potrebbe essere più economica rispetto all'uso di torce RF o
>> microonde. Però non so : non saprei nemmeno come stimare
>> l'efficienza del trasferimento di energia delle em al
>> plasma, non so i tempi di contatto né niente. Non ho mai
>> letto di impianti ad alta potenza di tal genere fatti per
>> gestire molte Ton al giorno diciamo.
>>
>
>
> Naturalmente nemmeno io ho dati sul metodo con l'idrogeno e quindi non sono in grado di operare un confronto, però posso scriverti alcune cose sulle torce al plasma per risponderti parzialmente:
>
> • solo nelle torce ICP
> https://it.wikipedia.org/wiki/Plasma_accoppiato_induttivamente
> viene impiegata radiofrequenza o microonde;
ecco, conoscevo solo queste per trattamento fumi
>
> in molte torce al plasma impiegate per i rifiuti (o per il taglio al plasma) di solito il plasma è ottenuto semplicemente sottoponendo un flusso di gas, detto "gas vettore", tipicamente una miscela di argon (predominante), elio ed idrogeno, fonte:
> https://www.pangas.ch/it/processes/cutting_joining_and_heating/arc/plasma_welding/index.html
> (è poi presente anche del "gas di protezione")
>
>
> ad una opportuna differenza di potenziale; ciò fa sì che tra due elettrodi (opportunamente raffreddati con gas e acqua) si stabilisca un arco elettrico e circoli una corrente continua (o comunque lentamente variabile) anche di centinaia di A (ovviamente non parliamo di torce per saldatura di piccole dimensioni magari destinate agli hobbisti, con cui si possono avere correnti anche di soli 0,3 A, fonte:
> https://www.pangas.ch/it/processes/cutting_joining_and_heating/arc/plasma_welding/index.html,
> es. qui sono presentati modelli per lo sfondamento di acciaio inox con i quali si può arrivare fino a 800 A
> https://www.hypertherm.com/it/our-company/our-product-lines/hyperformance-plasma-cutting-systems/?region=EMEA
> ma nel caso di torce presenti in grandi impianti si può arrivare anche fino a 4000 A,
> fonte:
> https://doc.studenti.it/appunti/tecnologia/2/lavorazioni-plasma.html
> );
>
> la temperatura raggiunta dal plasma che forma l'arco elettrico, tipica per le torce negli impianti di smaltimento dei rifiuti, è pari a 16000 °C, fonte:
> vedi documento (che ora in rete non si trova più) allegato alla mia lettera
> https://drive.google.com/file/d/0B1HAjDQZDrJbZjY3ZTQ2YjYtMTdhZS00YjYxLTk2OTYtYTI0ZGJiY2Q0NzQ0/view
> punto 2, p.8;
> uno schema di impianto è accennato qui
> http://www.italplasma.com/italplasma2012/index.php/torcia-al-plasma .
>
> • I prodotti ottenuti sono i seguenti:
>
> • • da una parte, come sai molto meglio di me :-),
>
> dai composti organici presenti nei rifiuti, con l'immissione controllata di acqua che ne provoca l'ossidazione parziale, si ottiene il syngas, insieme dei cosiddetti "gas effluenti" che sono
> H_2, CO, CO_2, vapore acqueo
le "filiere" che citavo avrebbero la finalità di ridurre
fortemente la concomitante emissione "diretta" di CO2 / CO
di processo, con conservazione del carbonio in forme di fuel
(liquidi o gas), oppure secondo l'idea di Rubbia, alla fine
restituirebbero il solo idrogeno con la rimozione perpetua
del carbonio dai cicli
> fonte: documento allegato alla mia lettera
> https://drive.google.com/file/d/0B1HAjDQZDrJbZjY3ZTQ2YjYtMTdhZS00YjYxLTk2OTYtYTI0ZGJiY2Q0NzQ0/view
> punto 4, p.8
> e il syngas, assolutamente, non va in atmosfera perché viene immagazzinato nell'impianto per la successiva produzione di energia,
> fonte: lo stesso punto 4;
> il syngas, infatti, necessita di essere raffreddato e depurato, subendo quindi trattamenti di "quenching" e "scrubbing"
che su un gas sono una passeggiata rispetto a processare
solidi eterogenei come biomasse e rifiuti
> vedere:
> documento allegato alla mia lettera
> https://drive.google.com/file/d/0B1HAjDQZDrJbZjY3ZTQ2YjYtMTdhZS00YjYxLTk2OTYtYTI0ZGJiY2Q0NzQ0/view
> punto 8, p.10
> e
> http://www.italplasma.com/italplasma2012/index.php/torcia-al-plasma
> sezione "Applicazioni",
> anche se, come puoi leggere nella stessa sezione "Applicazioni",
>
> "Viste le elevate temperature, i legami molecolari dei componenti organici dei materiali da processare si scindono per cui i gas effluenti (syngas) risultano relativamente puliti.";
>
> riguardo all'energia prodotta con il syngas,
> "Nel caso di una torcia della capacità [di smaltimento] di 450.000 ton/anno, il syngas
> prodotto dall’impianto può produrre da 80 a 120 MWh di energia elettrica
> al giorno"
> vedere:
> documento allegato alla mia lettera
> https://drive.google.com/file/d/0B1HAjDQZDrJbZjY3ZTQ2YjYtMTdhZS00YjYxLTk2OTYtYTI0ZGJiY2Q0NzQ0/view
> punto 8, inizio p.11,
> valore che, però, rispetto a quando inviai la lettera (2011), negli ultimi anni potrebbe essere migliorato
>
> (contro gli 0,6 GWh = 600 MWh al giorno di energia elettrica + 200 MWh di calore per riscaldamento di un termovalorizzatore di uguale capacità di smaltimento,
> vedere stesso punto 8, p.10);
>
>
> confrontando il valore di energia prodotta in un giorno, indicato poc'anzi, con le potenze massime che si possono sviluppare all'interno del reattore al plasma, dell'ordine di 200 MW, fonte:
> http://www.italplasma.com/italplasma2012/index.php/torcia-al-plasma
> sezione "La tecnologia",
>
> si potrebbe pensare erroneamente che una torcia al plasma necessiti di assorbire più energia di quanto ne produca, ma ciò è falso, visto che quei 200 MW sono solo un valore di picco;
> infatti, come puoi leggere alla stessa pagina
> http://www.italplasma.com/italplasma2012/index.php/torcia-al-plasma
> ma alla sezione "Che cos'è il plasma",
>
> "Le osservazioni critiche sul fatto che un impianto al plasma sia avido di energia sono smentite dal fatto che, fatto cento la produzione di energia, il ciclo produttivo ne utilizza solo il 25%. Inoltre nessun altra tecnologia massimizza l'energia prodotta come un impianto al plasma.".
CASPITA CHE RENDIMENTONE !!!! Questo si è quel che si dice
un termoVALORIZZATORE.
>
>
>
>
> • • mentre, d'altra parte, dai componenti inorganici presenti nei rifiuti (es. metalli pesanti), i cui prodotti (insieme alle piccole quantità di microinquinanti estratte dal syngas) vanno a finire nella parte fusa sul fondo del reattore, si ottiene una scoria vetrosa di aspetto lavico simil-ossidiana nella quale tali prodotti sono completamente inertizzati; infatti, come puoi leggere nel documento allegato alla mia lettera
> https://drive.google.com/file/d/0B1HAjDQZDrJbZjY3ZTQ2YjYtMTdhZS00YjYxLTk2OTYtYTI0ZGJiY2Q0NzQ0/view
immagino che possano essere più che adatti per venire
raffreddati rapidamente (temprati), macinati e integrati nel
cemento
> punto 6, p.9
> "La scoria vetrosa (simil-ossidiana), sottoposta a prove di lisciviazione, si è
> dimostrata assai poco lisciviabile (il rilascio della maggior parte degli
> elementi inglobati è sotto i limiti di rilevazione e, ove rilevabile, è di
> almeno 100 volte sotto i severi limiti di US-EPA); essendo un inerte, è
> riciclabile per numerosi impieghi nel settore delle costruzioni..."
>
>> Anche gestire flussi di Ton di H2 compresso non sarebbe uno
>> scherzo cmq. Ci vorrebbero dei bei elettrolizzatori e
>> qualche accumulo.
>>
>>
>> P.S.
>> nell'ottica della decarbonizzazione di tutte le filiere, non
>> sarebbe male nemmeno prevedere un qualche processo inverso a
>> quel che facciamo noi : che emulasse una RI-FOSSILIZZAZIONE.
>>
>> Questo si potrebbe fare con una pirolisi "secca", senza
>> ossidanti (aria) aggiunti, senza idrogeno (o col minimo di H
>> necessario a desossigenare ma non oltre) aggiunto, e
>> possibilmente pure col minimo di acqua (miscele ben seccate
>> a caldo).
>> Una pirolisi spinta di questo genere e prolungata tende a
>> formare (oltre a frazioni gassose stabili tipo gli
>> onnipresenti CO2 e CH4 e un po' di CO) anche MOLTO CARBONIO
>> elementare in forme più o meno amorfe.
>> Il carbonio è idoneo ad essere "stoccato" a tempo
>> indeterminato o usato come materiale da costruzione eterno.
>> L'idea è stata anche proposta (in che forma esattamente non
>> ricordo) da Rubbia. L'importante sarebbe garantirci sulla
>> grana cristallina di questo carbonio antropogenico, non
>> vorremmo ritrovarci sepolti in nanoparticelle in grado di
>> penetrare ovunque. Sarebbe uno dei pochi processi carbon
>> NEGATIVE a tempo illimitato (laddove ad es. una foresta che
>> cresce è certamente simile, ma non per sempre, perché dopo
>> qualche secolo il carbonio torna CO2).
>>
>
> Anche questa è un'idea interessantissima.
si perché è, sinora, l'UNICO filone che si pone l'obiettivo
di non solo avere impatto zero, ma di essere a tutti gli
effetti carbon-negative, e quindi cominciare a rosicchiare
qualcosa.
Non lo faremo mai ovviamente, perché siamo teste di cazzo dentro
probabilmente i più ritengono già sin troppo limitarsi ad
ASPETTARE che tutto il carbonio emesso in qualche modo
sparisca, e credono che in milioni di anni tornerà fossile,
senza invece considerare che la fossilizzazione del legno è
stato un evento singolo di una era peculiare (il
carbonifero) e che le condizioni attuali non sono idonee a
riformare carbone dal legno. Non si prevede nemmeno che
torneranno condizioni paragonabili (nemmeno aspettando le
centomilionate di anni).
Succederà invece qualcos'altro, sempre in tempi biblici.
Lentamente, molto lentamente, la "riserva basica" della
litosfera e dell'idrosfera reagiranno con la CO2.
Il calcare (signori coralli ed ospiti, siamo spiacenti)
fisserà una parte dell'acidità, i tamponi dell'acqua
oceanica, con bicarbonati, pure, al prezzo di un'acidificazione.
Altre rocce con riserva alcalina ancora più lente (feldspati
e plagioclasi) verranno dilavati e caolinizzati formando
alla fine altro calcare e trona e bicarbonato di potassio, e
eventualmente silicati misti alcalini e ferrosi pure
verranno lisciviati, sempre in tempi biblici.
Sul lunghissimo termine la CO2 non è neppure stabile
nell'atmosfera terrestre : se non fosse per combustioni e
respirazione e per i vulcani che decompongono i carbonati
ingeriti e ruttano CO2, non ce ne sarebbe proprio, proprio
perché la terra ha una riserva alcalina virtualmente
illimitata rispetto ai suoi elementi acidi
la somma di Ca, Mg, Na, K, Al, Mn(II), Fe(II) sovrasta di
brutto la somma di S, P, Cl, (C) e poco altro. E tra questi
ultimi il Carbonio è cmq l'acido più misero e destinato a
venire spodestato dagli altri in mancanza di controioni per
tutti.
E' il transitorio che ci frega : nei tempi di carbonatazione
delle rocce ignee e di dilavamento dei cationi solubili noi
facciamo in tempo a estinguerci 10 volte dopo avere estinto
1000 volte ripetutamente tutto il resto tranne le creature
più detestabili tipo zanzare e scarafaggi
per questo l'idea di Rubbia è molto buona pur non avendo in
realtà alcunché di innovativo in sé salvo il fatto che per
una volta uno con un nome di grande peso si sia speso a
metterci sotto la sua faccia quando nessuno ce la vuole
mettere perché : hey ! Bisogna CRESCERE prima di tutto
> Grazie nuovamente.
> Ciao.
> --
> Gino Di Ruberto, IK8QQM
> (american callsign K8QQM),
> ID DMR: 2228273
>
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
Received on Tue Sep 24 2019 - 16:55:03 CEST