SolDAC
L’ambizione principale di SolDAC è quella di reinventare l’industria dell’etilene, che è uni dei componenti chiave nel mondo dell’industria chimica, dimostrando una tecnologia rivoluzionaria per la produzione di etilene sostenibile dal punto di vista tecnico ed economico e neutrale dal punto di vista climatico, sfruttando la produzione di etanolo come co-prodotto dall’energia solare e dall’aria.
Il processo SolDAC consta di tre unità principali: unità di conversione fotoelettrochimica (PEC), collettore solare a spettro completo (FSS) e unità di cattura diretta di CO2 dall’aria (DAC).
L‘unità di conversione fotoelettrochimica (PEC) consente la conversione diretta dell’anidride carbonica in etilene. Questa unità sfrutta la luce in un intervallo di larghezza di banda specifico, che deriva da un collettore solare a cosisddetto spettro intero (FSS), che divide lo spettro solare per la generazione di elettricità e calore con un’efficienza superiore rispetto ai moduli fotovoltaici autonomi e ai collettori solari termici. Il calore viene utilizzato in un’innovativa unità di cattura diretta di CO2 dall’aria (DAC) a bassissima temperatura (~60 °C), favorendo l’eventuale integrazione con le reti di teleriscaldamento o con collettori solari termici a basso costo. L‘unità DAC rimuove l’anidride carbonica dall’aria, la concentra a più del 95% e la comprime per alimentare lo stack PEC e una tubazione per lo stoccaggio dell’anidride carbonica.
Ciò consente di compensare l’impronta di carbonio dell’intero processo dal sole alle sostanze chimiche e consente di ottenere crediti di carbonio, aprendo un’opportunità per andare persiono oltre la neutralità climatica e produrre etanolo come sottoprodotto a emissioni negative di carbonio. Il processo offerto da SolDAC è energeticamente autosufficiente, economicamente sostenibile e carbon-negative a condizione che ogni unità (DAC, PEC, FSS) raggiunga nuovi traguardi di efficienza.
Obiettivi
O1
Produrre etilene a emissioni zero dall’aria e etanolo come sottoprodotto in un processo indipendente, decentralizzato, off-grid e competitivo sul mercato, alimentato dall’energia solare.
O2
Garantire la fattibilità tecnico-economica del processo SolDAC attraverso le tre unità ad alta efficienza che compongono il processo.
O3
Dimostrare attraverso l’eco-design la riduzione dell’impronta di carbonio “dalla culla alla tomba” delle singole unità di processo SolDAC.
O4
Diffondere nella società le tecnologie di cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio (CCUS).
O5
Informare le principali parti interessate nei settori energetico e chimico e il pubblico in generale sui risultati del progetto eventi mirati e l’uso efficiente dei diversi media.
O6
Rafforzare la leadership globale europea nella produzione di prodotti chimici rinnovabili da CO2.
Impatti
Miglioramenti nell'unità Direct Air Capture (DAC)
- Nuova famiglia di materiali per l’adsorbimento di CO₂.
- I materiali sviluppati diventano un punto di riferimento nel DAC e in altre applicazioni di cattura del carbonio.
- La tecnologia CHEX (coated heat-exchangers) diventa lo standard in DAC.
- Possibilità di utilizzare calore residuo e del calore solare nei climi freddi.
- Possibilità di raggiungere un assorbimento di energia tramite DAC < 20% dell’energia rinnovabile generata nel 2050.
Miglioramenti nell'unità di conversione fotoelettrochimica (PEC)
- Costo livellato dell’etilene inferiore al processo con combustibili fossili (< 1€/kg).
- Sfruttamento dell’elettrolisi come opzione per la produzione di etilene.
Miglioramenti nel collettore solare a spettro completo (FSS)
- Nuovo paradigma nella generazione di energia solare disaccoppiando la raccolta della luce e la generazione di elettricità .
Processo SolDAC integrato
- Decarbonizzazione dell’industria dell’etilene. Decarbonizzazione dell’industria dell’etilene. La penetrazione del mercato SolDAC consente all’industria dell’etilene di diventare a zero emissioni di carbonio .
