{"id":23560,"date":"2024-11-10T03:09:40","date_gmt":"2024-11-10T02:09:40","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2024\/11\/10\/la-rivoluzione-dei-combustibili-solari\/"},"modified":"2024-11-10T03:09:40","modified_gmt":"2024-11-10T02:09:40","slug":"la-rivoluzione-dei-combustibili-solari","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2024\/11\/10\/la-rivoluzione-dei-combustibili-solari\/","title":{"rendered":"La rivoluzione dei combustibili solari"},"content":{"rendered":"
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L\u2019innovativa tecnologia di Synhelion promette di trasformare il settore dei trasporti attraverso la produzione di combustibili solari sostenibili.<\/strong><\/p>\n

di Lisa Borreani<\/em><\/p>\n

Nel contesto attuale di crescente necessit\u00e0 di soluzioni energetiche sostenibili, Synhelion<\/a> si afferma come un pioniere nella produzione di combustibili solari<\/strong> destinati a sostenere la mobilit\u00e0 a lungo raggio in modo ecologico ed efficiente. L\u2019azienda sviluppa carburanti solari per aerei, motori diesel e benzina che possono direttamente sostituire i combustibili fossili tradizionali. Con questa nuova tipologia di combustibili solari, i prodotti Synhelion sono progettati per essere quasi neutrali in termini di CO\u2082, emettendone solo la quantit\u00e0 equivalente a quella utilizzata per la loro produzione. Questa caratteristica li rende particolarmente adatti a integrare le infrastrutture di carburante esistenti a livello globale, offrendo una soluzione economica e sostenibile per il trasporto a lungo raggio.<\/p>\n

La missione dei combustibili Synhelion<\/h2>\n

La tecnologia innovativa di Synhelion pu\u00f2 ridurre significativamente le emissioni di CO\u2082<\/strong> in diversi settori dei trasporti, con un focus specifico sul trasporto a lungo raggio e su applicazioni che non possono essere facilmente elettrificate. Inoltre, la tecnologia dell\u2019azienda supporta anche la defossilizzazione di settori industriali che richiedono calore di processo ad alta temperatura, come la produzione di cemento.<\/p>\n

Synhelion utilizza l\u2019energia solare<\/strong>, una delle fonti di energia rinnovabile pi\u00f9 economiche e abbondanti, per garantire una produzione scalabile e globale dei suoi combustibili. Questo approccio non solo supporta la sicurezza energetica in totalit\u00e0, ma promuove anche l\u2019indipendenza dal petrolio. Questa nuova tecnica si basa su processi termochimici avanzati che convertono l\u2019energia solare in combustibili liquidi attraverso un sofisticato sistema che include eliostati, ricevitori, reattori termochimici e accumulatori di energia termica.<\/p>\n

Il primo impianto per combustibili solari<\/h3>\n
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L\u2019impianto Synhelion utilizza una torre solare alta circa 20 metri, circondata da un campo di specchi, chiamati eliostati, che riflettono e concentrano la radiazione solare verso un ricevitore situato sulla sommit\u00e0 della torre. Questo ricevitore trasforma l\u2019energia solare in calore, che viene quindi utilizzato in un reattore termochimico per produrre syngas. Il processo avviene attraverso un ciclo di reazioni di ossidazione e riduzione di ossidi metallici, reso possibile dalle elevate temperature ottenute, superiori ai 1.500\u00b0C.<\/figcaption><\/figure>\n

Il 20 giugno 2024, Synhelion ha inaugurato a J\u00fclich, in Germania, l\u2019impianto DAWN<\/strong>, il primo impianto dimostrativo industriale dell\u2019azienda per la produzione di combustibili solari. DAWN rappresenta un passo fondamentale nella strategia di Synhelion per ampliarne la produzione su scala industriale<\/strong> e dimostrare l\u2019efficacia del processo Sun-to-Liquid basato su energia solare termica concentrata (CST). I primi lotti di combustibile prodotti da DAWN sono stati utilizzati per la dimostrazione in diversi settori dei trasporti.<\/p>\n

Il processo CST utilizzato nel sistema DAWN combina quattro componenti chiave: eliostati, un ricevitore, un reattore termochimico e un sistema di accumulo di energia termica. Un campo di specchi traccia il percorso del sole, riflettendo la radiazione solare e concentrandola sul ricevitore cio\u00e8 sulla torre solare. Qui, l\u2019energia viene convertita in calore di processo ad alta temperatura successivamente immesso nel reattore, insieme a metano e anidride carbonica originata da rifiuti organici, nonch\u00e9 acqua (H2<\/sub>O). Lo stesso calore con le varie aggiunte guida la reazione termochimica nel reattore per produrre il syngas, una miscela di H2<\/sub> e CO. Il syngas viene quindi elaborato dalla tecnologia standard gas-to-liquid in combustibili solari.<\/p>\n

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Torre solare dell\u2019impianto DAWN, deposito e showroom per il petrolio greggio sintetico solare di Synhelion.<\/figcaption><\/figure>\n

La tecnologia Sun-to-Liquid<\/h2>\n

I combustibili solari offrono una soluzione avanzata ed ecologica per il trasporto a lunga distanza, grazie all\u2019uso dell\u2019energia solare. Questa tecnologia fornisce un\u2019alternativa sostenibile ai combustibili fossili. I combustibili solari prodotti da Synhelion sono chimicamente simili ai combustibili tradizionali. Sono completamente compatibili con l\u2019infrastruttura esistente, eliminando la necessit\u00e0 di modifiche ai motori, alle raffinerie, ai sistemi di distribuzione e alle stazioni di rifornimento. Questo riduce notevolmente i costi e le complessit\u00e0 della transizione verso fonti di energia pi\u00f9 pulite.<\/p>\n

Synhelion pu\u00f2 produrre una vasta gamma di combustibili solari a basse emissioni di carbonio, inclusi cherosene, benzina, gasolio, metanolo, idrogeno e petrolio greggio sintetico. Questi combustibili sono studiati per essere compatibili con aeromobili, navi, camion e automobili convenzionali, offrendo una notevole versatilit\u00e0 e adattabilit\u00e0 alle diverse esigenze di mercato.<\/p>\n

La radiazione solare viene concentrata tramite specchi parabolici (eliostati) su un ricevitore<\/strong>, generando calore ad alta temperatura. Questo calore viene utilizzato in un reattore termochimico per produrre la miscela di idrogeno e monossido di carbonio, syngas, convertita successivamente in combustibili liquidi. L\u2019energia termica in eccesso viene immagazzinata garantendo cos\u00ec un funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7.<\/p>\n

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Tecnologia Sun-to-Liquid<\/figcaption><\/figure>\n

I vantaggi dei combustibili solari<\/h2>\n

I combustibili solari sono altamente scalabili grazie all\u2019abbondanza e alla distribuzione globale dell\u2019energia solare. L\u2019intero ciclo di vita di questi combustibili si basa su principi ecosostenibili: prodotti con energia rinnovabile con minori emissioni di CO\u2082 e altri gas nocivi, rispetto ai combustibili convenzionali. Questa significativa riduzione con l\u2019impatto ambientale li rende una scelta ecologica vantaggiosa per diversi settori.<\/p>\n

La densit\u00e0 energetica elevata dei combustibili liquidi consente loro di essere trasportati e immagazzinati per lunghi periodi senza comprometterne la qualit\u00e0. Inoltre, la produzione di questi combustibili pu\u00f2 avvenire ovunque, sfruttando le condizioni solari locali, riducendo la dipendenza dalle risorse fossili e aumentando l\u2019autonomia energetica. I combustibili solari di Synhelion chiudono il ciclo del carbonio, rilasciando solo la quantit\u00e0 di CO\u2082 utilizzata nella loro produzione. Contribuiscono cos\u00ec a mantenere l\u2019equilibrio carbonico ambientale riducendone l\u2019impatto nella totalit\u00e0 del settore dei trasporti.<\/p>\n

L\u2019obiettivo principale di Synhelion \u00e8 decarbonizzare i settori dei trasporti difficili, quasi impossibili da elettrificare, come l\u2019aviazione e la navigazione. Sebbene l\u2019elettrificazione del trasporto su strada sia cruciale per ridurre le emissioni di CO\u2082, \u00e8 previsto che molti veicoli con motore a combustione interna rimarranno in circolazione globalmente. I combustibili solari di Synhelion offrono una soluzione complementare all\u2019elettrificazione stradale, aiutando a raggiungere gli obiettivi di emissioni nette zero entro il 2050.<\/p>\n

Decarbonizzazione del cemento<\/h2>\n

Oltre alla produzione di combustibili per i trasporti, Synhelion \u00e8 coinvolta in progetti di decarbonizzazione in altri settori ad alta intensit\u00e0 energetica.<\/p>\n

Nel corso della loro collaborazione, Cemex<\/a> e Synhelion hanno raggiunto traguardi significativi nella decarbonizzazione dell\u2019industria del cemento, un settore noto per il suo elevato impatto ambientale. Verso la fine del 2021, i due partner hanno ottenuto un risultato straordinario: la produzione del primo clinker al mondo utilizzando esclusivamente energia solare. Questo innovativo progetto \u00e8 stato realizzato grazie alla creazione di una piccola unit\u00e0 di produzione pilota, installata presso la Very High Concentration Solar Tower<\/strong> di IMDEA Energy a M\u00f3stoles, in Spagna. Questa torre solare \u00e8 dotata di un campo di specchi avanzati che concentrano i raggi solari su un apposito ricevitore, in grado di convertire in calore e trasformare in un processo ad alta temperatura.<\/p>\n

L\u2019unit\u00e0 pilota ha dimostrato la fattibilit\u00e0 del processo di calcinazione solare, raggiungendo temperature superiori ai 1.500\u00b0C che sono necessarie per produrre clinker, ovvero il componente essenziale nella produzione di cemento. Il clinker cos\u00ec ottenuto \u00e8 stato successivamente utilizzato proprio per le produzioni di cemento e di calcestruzzo, confermando l\u2019efficacia della tecnologia solare sviluppata da Synhelion. Questo successo iniziale ha rappresentato un passo importante nella transizione verso un cemento diventato completamente sostenibile.<\/p>\n

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Prima dimostrazione in laboratorio della produzione di gas di sintesi in un reattore solare presso l\u2019ETH di Zurigo.<\/figcaption><\/figure>\n

Gli ultimi progressi di Cemex e Synhelion<\/h3>\n

Nel 2023, Cemex e Synhelion hanno fatto ulteriori progressi. Hanno avviato un processo continuativo per avere il clinker solare, operando in condizioni simulate come quelle di un impianto industriale su larga scala. Questo sviluppo ha permesso loro di raccogliere informazioni necessarie e indispensabili per la progettazione e l\u2019implementazione di un impianto pilota industriale, con l\u2019obiettivo finale di costruire un cementificio a grande scala alimentato esclusivamente da energia solare.<\/p>\n

L\u2019impianto di cemento solare<\/h4>\n

Il processo tecnologico impiegato \u00e8 quello sperimentato partendo dall\u2019utilizzo di un campo di specchi solari. La luce concentrata scalder\u00e0 un fluido termovettore (HTF) composto principalmente da CO2<\/sub> e H2<\/sub>O, fino a temperature superiori ai 1.500\u00b0C. HTF \u00e8 un eccellente trasportatore del calore per la piroprocessazione del cemento. Durante il processo di calcinazione, le emissioni di CO2<\/sub> generate vengono miscelate con l\u2019HTF, assicurando che non vi siano emissioni di CO2<\/sub> nell\u2019atmosfera. Quella prodotta durante la calcinazione pu\u00f2 essere raccolta efficacemente dal circuito chiuso del fluido, contribuendo cos\u00ec alla riduzione complessiva delle emissioni.<\/p>\n

In aggiunta, l\u2019impianto di cemento solare \u00e8 equipaggiato di un sistema di accumulo di energia termica (TES), che consente di mantenere un funzionamento continuativo anche quando non ci sono raggi solari che raggiungono gli specchi. Questo metodo di accumulo \u00e8 fondamentale per garantire una produzione ininterrotta di clinker e cemento, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. Potr\u00e0 cos\u00ec garantire energia termica a sufficienza per una produzione costante e affidabile.<\/p>\n

\u201cQuesto progetto \u00e8 fondamentalmente pi\u00f9 sostenibile e redditizio di altri approcci per decarbonizzare il cemento poich\u00e9 non solo elimina completamente il combustibile, ma valorizza anche la CO2\u201d, <\/em>afferma Davide Zampini, Responsabile Ricerca e Sviluppo Globale presso Cemex.<\/p>\n

Con questi sviluppi, Synhelion e Cemex stanno aprendo la strada verso una nuova era di produzione del cemento, contribuendo significativamente alla riduzione delle emissioni globali di CO2 e promuovendo l\u2019adozione di tecnologie solari avanzate in settori industriali tradizionali.<\/p>\n

Prospettive ed Espansione Globale dei combustibili solari<\/h2>\n

Synhelion espander\u00e0 rapidamente la sua presenza globale, avviando nel 2025 la costruzione di un impianto commerciale in Spagna. L\u2019obiettivo \u00e8 aumentare la produzione e ridurre i costi, producendo entro il 2033 un milione di tonnellate di carburante solare all\u2019anno a un costo di 1\u20ac\/litro, coprendo quasi la met\u00e0 della domanda europea di SAF entro il 2040.<\/p>\n

La crescita di Synhelion si basa sull\u2019ottimizzazione continua della tecnologia Sun-to-Liquid e su collaborazioni strategiche, come quella con SGV AG per alimentare il battello a vapore Gallia con combustibile solare. La scalabilit\u00e0 della tecnologia presenta sfide, ma Synhelion \u00e8 determinata a superarle grazie alla ricerca, allo sviluppo e a partnership internazionali. I combustibili solari offrono un futuro pi\u00f9 sostenibile per i trasporti, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e promuovendo un mondo connesso attraverso una mobilit\u00e0 pulita. Inoltre, chiudono il ciclo del carbonio, aumentano la sicurezza energetica e promuovono lo sviluppo economico locale.<\/p>\n

I progressi compiuti dall\u2019azienda dimostrano che la produzione di combustibili solari su larga scala \u00e8 tecnicamente fattibile ed economicamente sostenibile.<\/p>\n<\/div>\n

L’articolo La rivoluzione dei combustibili solari<\/a> sembra essere il primo su Il Progettista Industriale<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n

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Autore: Roberta Falco<\/p>\n

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