Sorbenti solidi per la cattura di CO2 da gas esausti ad alta temperatura

Gran parte dell’energia a livello globale viene fornita attraverso centrali elettriche a combustibili fossili, che rilasciano elevate quantità di anidride carbonica in atmosfera. L’accumulo di tale gas nell’atmosfera ha provocato, e continua a causare, un preoccupante incremento della temperatura media globale con conseguenti cambiamenti climatici. Risulta, pertanto, di fondamentale importanza trovare delle strategie di decarbonizzazione che possano essere applicate ai numerosi settori che producono CO2, con l’obiettivo di riuscire ad abbassare il livello in atmosfera di questo gas. Il presente lavoro di tesi si propone come obiettivo lo sviluppo di sorbenti solidi a base di ortosilicato di litio (Li4SiO4), sotto forma di pellets, da poter utilizzare per effettuare dei test di cattura della CO2 in un reattore di adsorbimento a letto fisso su scala di laboratorio. In particolare, sono stati studiati gli effetti sulla capacità adsorbente della macinazione delle polveri dei reagenti e dell’aggiunta di carbonato di potassio (K2CO3) come dopante. È stato, inoltre, sviluppato un modello matematico semplificato basato sullo Shrinking Core Model ed è stato implementato sul software di simulazione COMSOL Multhiphysics; tale modello è stato validato confrontandolo con i risultati ottenuti sperimentalmente e ci ha permesso di simulare il comportamento dinamico del reattore di adsorbimento