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  • Come la tecnologia power-to-X potrebbe aiutare a decarbonizzare il settore industriale indonesiano

    Schema infrastrutturale per la tecnologia power-to-X (P2X). Credito:Daiyan et al., ACS Energy Lett . 2020, 5, 3843-47

    Essendo una delle principali economie mondiali, l'Indonesia ha annunciato un piano ambizioso per costruire un parco industriale verde nel Kalimantan settentrionale.

    Situata nella parte settentrionale del Borneo indonesiano, l'area industriale di 30.000 ettari si concentrerà sulla produzione di prodotti rispettosi dell'ambiente utilizzando processi a basse emissioni e fonti di energia verde.

    Questo piano potrebbe fornire lo slancio necessario per promuovere lo sviluppo delle industrie chimiche e dei combustibili sintetici ecocompatibili attraverso la cosiddetta tecnologia "power-to-X" (P2X).

    In Indonesia, l'utilizzo delle energie rinnovabili si è concentrato solo sulla decarbonizzazione della produzione di elettricità. Attraverso la tecnologia P2X, possiamo anche utilizzare l'energia rinnovabile per affrontare le sfide nei settori ad alte emissioni come le industrie chimiche e lo sviluppo di combustibili sintetici.

    Cos'è P2X?

    P2X è una tecnologia per produrre combustibili sintetici e prodotti chimici utilizzando energia rinnovabile. Il processo principale di P2X è l'elettrolisi:convertire le materie prime in prodotti utilizzando l'elettricità generata da energie rinnovabili.

    Questo processo può includere:

    • elettrolisi dell'acqua per produrre idrogeno
    • elettrolisi dell'anidride carbonica per produrre gas sintetico (syngas) e idrocarburi (composti tipicamente derivati ​​dal petrolio e dal gas)
    • elettrolisi dell'azoto dall'aria in ammoniaca (materia prima per batterie e fertilizzanti)
    • elettrolisi dell'ossigeno dall'aria in disinfettanti a base di perossido di idrogeno.

    La produzione di idrogeno è uno dei principali processi P2X. L'idrogeno può essere utilizzato come fonte alternativa di energia pulita e materia prima industriale per la produzione di fertilizzanti.

    Attraverso P2X, "idrogeno verde" potrebbe anche aiutare a ridurre la nostra dipendenza dall' "idrogeno nero", che è prodotto da combustibili fossili. Possiamo sopprimere le emissioni di carbonio dalla produzione di idrogeno nero di 830 milioni di tonnellate di anidride carbonica all'anno.

    P2X potrebbe anche accelerare una transizione verde nelle industrie pesanti che fanno ancora affidamento sull'energia fossile (ad esempio, i produttori di cemento) attraverso la tecnologia di cattura del carbonio. L'anidride carbonica catturata può essere trasformata in gas sintetico, acido formico (per l'industria della gomma), metanolo ed etanolo (carburanti alternativi) tramite elettrolisi.

    Applicazione di P2X nel parco industriale verde dell'Indonesia

    Il piano del governo di costruire una centrale idroelettrica nel fiume Kayan sarà un importante trampolino di lancio per la tecnologia P2X nel parco industriale del Kalimantan settentrionale. La costruzione è appena iniziata a dicembre 2021 e l'impianto dovrebbe entrare in funzione nel 2025.

    Raccomandazione per l'infrastruttura P2X da applicare nel parco industriale verde del Kalimantan settentrionale. Credito:pagina web Thyssenkrupp Industrial Solutions

    Ma tali piante generalmente richiedono enormi aree di terra. Pertanto, la loro costruzione ha un impatto significativo sull'ambiente e sulle comunità locali. Diverse parti stanno sollevando preoccupazioni sui possibili impatti negativi sugli ecosistemi forestali e fluviali, nonché sulle persone che vivono nella regione.

    Per affrontare i rischi ambientali, la tecnologia idroelettrica convenzionale può essere sostituita con la tecnologia idroelettrica di accumulo con pompaggio, che richiede un'area più piccola rispetto all'energia idroelettrica convenzionale. I pannelli solari galleggianti possono essere installati anche lungo la superficie del fiume per diversificare le fonti energetiche.

    Sulla base di uno studio recente, ad esempio, Kalimantan ha un vasto potenziale di energia solare.

    Un altro fattore da considerare è quali tipi di industrie sono adatte allo sviluppo nella regione del Kalimantan settentrionale.

    A causa della sua elevata portata d'acqua (circa 1.700 mᶟ/s), il fiume Kayan è un'enorme fonte d'acqua. Può essere utilizzato per generare grandi quantità di idrogeno verde, una materia prima per produrre ammoniaca.

    Ci sono potenziali acquirenti, tra cui PT Pupuk Kalimantan Timur a Bontang, nel Kalimantan orientale, situato a circa 354 km da Tarakan, la capitale del Kalimantan settentrionale.

    Furthermore, synthetic natural gas and methanol production using hydrogen is ideal for providing "green fuels" for the state-owned oil refinery in Balikpapan, East Kalimantan province.

    What needs to be done?

    To prove its commitment to developing a green industrial park, the government should consider the following points.

    First, the government must formulate strategies for decarbonising the industrial sector through P2X.

    Establishing a clear roadmap can build trust with domestic and foreign investors. This roadmap can become a cornerstone for developing other green industrial parks.

    Indonesia can also learn from Germany and Japan, which have produced green hydrogen with P2X technology.

    Second, the government should support research in electrolysis technology to increase the economic viability of P2X. Other essential support includes funding from international partners or financial institutions.

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