Per evitare un crollo climatico devastante dal punto di vista ambientale ed economico, è essenziale un'azione rapida per ridurre le emissioni di gas serra che contribuiscono al riscaldamento globale. Però, la dipendenza dell'economia mondiale dai prodotti derivati ​​dai combustibili fossili è un grosso ostacolo, ostacolando il nostro progresso verso un futuro senza emissioni.

Attualmente, l'industria chimica è responsabile di circa il 15% dell'anidride carbonica industriale (CO ₂ ) emissioni. Finché le economie continueranno a dipendere dai combustibili fossili, queste emissioni rimarranno un sottoprodotto dannoso. In attesa che le tecnologie delle energie rinnovabili vengano adottate più ampiamente, e se potessimo sfruttare queste emissioni invece di permettere loro di continuare a inquinare l'atmosfera?

I ricercatori del Cambridge Centre for Advanced Research and Education di Singapore (CARES) hanno proposto un nuovo, CO . in loco ₂ tecnologia di riciclaggio che potrebbe prendere i rifiuti CO ₂ dai processi di produzione chimica e trasformarlo in altri prodotti chimici che tornano direttamente all'unità di produzione. Per di più, questa tecnologia non richiede la costruzione di nuovi impianti e fabbriche:può essere adattata a impianti chimici esistenti, quindi non competere con metodi maturi per la produzione di prodotti chimici sfusi.

Il concetto di riciclaggio si basa sull'utilizzo di un reattore di elettroriduzione, dove CO ₂ viene convertito in sostanze chimiche utili, per esempio. etilene. Sebbene questa tecnologia possa essere applicata a qualsiasi impianto che produca CO ₂ , utilizzando CO . concentrata ₂ flussi è economicamente più fattibile in modo che non siano necessarie procedure costose per separare la CO ₂ fuori dai flussi di gas di scarico. Per questa ragione, i ricercatori hanno scelto un processo di produzione chimica in cui una CO . così concentrata ₂ flusso è già disponibile:produzione di ossido di etilene (EO). Attualmente, Le piante EO spesso scaricano questo flusso inquinante nell'atmosfera, e la tecnologia proposta consente invece la conversione in etilene. Questa sostanza chimica sfusa viene utilizzata come materia prima per la produzione di ossido di etilene, il che significa che i prodotti di CO ₂ l'elettrolisi può essere utilizzata direttamente nello stesso impianto, minimizzando sia la CO . diretta ₂ emissioni e il fabbisogno di materie prime petrolchimiche.

Come materia prima fondamentale per la produzione di glicole etilenico, nonché un comune disinfettante, EO è ampiamente utilizzato e sempre richiesto, rendere la produzione di EO un mercato eccellente per mostrare i vantaggi della CO ₂ raccolta differenziata.

Affinché una tale tecnologia sia praticabile per un'azienda chimica, deve soddisfare tre criteri:una significativa riduzione di CO ₂ emissioni, un breve tempo di ammortamento e nessun cambiamento nella scala di produzione della sostanza chimica. CO ₂ il riciclaggio mediante elettroriduzione soddisfa questi requisiti, con bassi costi operativi e interruzioni minime dei processi di produzione esistenti.

Gestire il processo di riciclaggio su energia rinnovabile, come l'eolico o il solare, porterebbe a una significativa riduzione delle emissioni. Operando interamente con un prodotto del flusso di rifiuti, CO ₂ il riciclaggio ha la flessibilità di funzionare mentre è disponibile energia rinnovabile intermittente, con soluzioni di archiviazione su piccola scala in atto. Se l'energia rinnovabile è integrata solo parzialmente nel mix di rete, il processo può ancora avere un impatto significativo sulla CO ₂ emissioni e ridurre la necessità di materie prime non rinnovabili.

Questo lavoro ha implicazioni positive per Singapore in quanto mira a rispettare l'impegno assunto dall'Accordo di Parigi di ridurre le sue emissioni del 36% rispetto ai livelli del 2005 entro il 2030. L'industria chimica di Singapore è una parte vitale della sua economia, che impiegano più di 25 anni, 000 persone e garantendo il posto di Singapore tra i primi 10 esportatori di prodotti chimici in tutto il mondo. ¹

Gli autori dell'articolo, la dott.ssa Magda Barecka, Il professor Joel Ager e il professor Alexei Lapkin fanno parte di eCO . di CARES ₂ progetto PE, che mira a sviluppare modi per trasformare la CO ₂ emessi come parte del processo industriale in composti utili nella filiera dell'industria chimica. eCO ₂ EP è uno dei numerosi progetti ospitati da CARES.

Dottor Barecka, autore principale della carta, ha dichiarato "Questa tecnologia è entusiasmante per l'enorme impatto che può avere a un costo molto basso e con un semplice retrofit per gli impianti chimici esistenti. Inoltre, se si utilizza energia rinnovabile, potremmo ridurre la CO . diretta ₂ emissioni fino all'80% in ogni impianto. C'è così tanto potenziale per la riduzione delle emissioni su tutta la linea e non vediamo l'ora di vedere la tecnologia iniziare a fare la differenza".