e-Fuel al posto dei fossili: primo test su una nave mercantile italiana

Io avrei tanta curiosità di chiedere ad Armaroli i pro e i contro della propulsione Walter da un punto di vista chimico e delle rese.
Visto che parliamo di navi.
Qualcuno mi aiuta?

sarebbe interessante sapere che potenza hanno i generatori a bordo di quella nave, oltre alle capacità di carico.

Occhio che i reattori al torio non profumano di violette:

sono sistemi problematici e fanno scorie anche loro, anche se non pluri-millenarie; non sono una novità, erano testati negli anni ’60 in america e poi abbandonati negli anni ’80, e scartati in Europa per vari problemi tra cui costo, più alto di quelli già cari all’uranio, e sicurezza/stabilità

ad oggi con le rinnovabili che invece hanno prezzi stracciati non se ne capirebbe il senso visto che stiamo chiudendo per costi e problemi già quelli all’uranio; da cui un interesse in soli campi particolari dove i costi e la complessità della filiera non sono la priorità:

– usi militare (es. nave portaerei o rompighiaccio)

– si ipotizza (ma non verificato se conveniente) per ridurre la quantità delle scorie di plutonio di altri reattori

– produzione di U-233 per bombe atomiche, con un efficenza mai vista prima, perchè bastano un reattore piccolo, un laboratorio piccolo, un anno di tempo e solo 1,6 tonnellate di carburante per ottenere 8 kg di materiale per fare un bomba;

l’agenzia internazionale ha già lanciato allarmi sulla non controllabilità di questa filiera, che in passato aveva un ostacolo tecnico all’utilizzo per raccogliere materiale per bombe, ma poi risolto, da cui un ritorno di interesse

– in Cina vogliono sperimentare il modello americano anni ’60, vai a sapere se per motivi strategici e bellici, perché sono poveri di uranio, mentre hanno il torio come scarto delle estrazioni minerarie, gli garantirebbe la produzione di armamenti

Sembra progetto ambizioso (ben venga) e con calcoli comlicati sull’efficenza, efficenza che però lascia il tempo che trova rispetto ai calcoli più importanti sul costo finale e sull’impronta carbonica risultante

mi sono fatto un ripasso, cercando di capire il progetto:

STOCCAGGIO CARBURANTI

metanolo e ammoniaca in pratica sono dei modi per stoccare più facilmente carburante rispetto all’idrogeno puro che in forma di gas richiede pressioni elevate (serbatoi pesanti) oppure in forma liquida il mantenimento in serbatoi termoisolati a basse temperature (anche questi non semplici, e con costante evaporazione di parte del liquido per poterlo tenere raffreddato, oppure un sistema frigorfiero esterno comunque energivoro)

agli atomi piccoli di idrogeno “vengono attaccati” degli atomi di carbonio, ottenendo varie molecole chimiche energetiche però più pesanti e più facili da stoccare (ammoniaca, metano, metanolo, etc , tantissime, sino alle benzine stesse)

affinchè tutta la catena di trasformazioni abbia una bassa impronta carbonica, una parte essenziale è in quella frase “metanolo e ammoniaca di origine green” e un’altra parte è nel “sequestro” della Co2

cioè:

FILERA VERDE

A) idrogeno dovrà essere prodotto da elettrolisi con corrente elettrica da fonte rinnovabile (e non partendo da metano/petrolio, per poi rifare altra ammoniaca/metano, sarebbe un doppio passaggio inutile che non abbasserebbe le emissioni carboniche)

B) cattura carbonica da qualche fonte, idealmente sottraendola da immissioni in atmosfera (es cattura nei fumi concentrati di centrali a metano, oppure vedi punto F) cioè avere disponibili atomi di Carbonio da aggiungere all’Idrogeno; questa è la parte ancora un po’ fumosa

C) trasformazione ad ammoniaca (o metanolo), qui immagino una frazione minore dell’energia viene persa nel processo energivoro di formazione delle molecole, oppure aggiunta dall’esterno (usando idrogeno o elettricità da fonte rinnovabile); forse in parte non è energia persa, va (?) nel potere calorifero dei nuovi legami chimici della molecola

D) per il metanolo, alla sintesi chimica (e-fuel), esiste l’alternatica biologica (bio-fuel), cioè piantagioni che crescendo recuperano lentamente molecole gassose di Co2 dall’atmosfera e incorporano gli atomi di carbonio nelle molecole di zuccheri e alcoli con cui la pianta mette su la propria massa, come fanno le coltivazioni di bio-carburante in sud-america, ma con un alto consumo di suolo

E) sulla nave, parte interessante del progetto, propongono non di bruciare l’ammoniaca/metano/metanolo in un motore termico a pistoni (o a turbina), ma di effettuare il processo inverso (sempre con una perdita di energia, fornibile dal carburante stesso oppure dai pannelli solari sulla nave) per ottenere di nuovo idrogeno, usabile anche in una fuell-cell, senza emettere Co2 in atmosfera, e poi alimentare un motore elettrico, o al limite forse con minore rendimento anche bruciando direttamente idrogeno in un motore termico

SEQUESTRO e RIUSO CO2

F) la co2 estratta a bordo dall’ammoniaca e dal metanolo, se viene recuperata e conservata in un serbatoio sulla nave (e serve altra energia per comprimerla e/o liquefarla, come negli impianti di storage di energia basati su Co2), potrebbe poi essere riusata negli impianti a terra per ri-aggiungerla a nuovo l’idrogeno verde e riottenere i carburanti intermedi più facili da stoccare sulla nave

immagino che la parte interessante del progetto sia questa, se possono “sequestrare” e riusare la Co2, altrimenti facevano prina a fare metano o metanolo di sintesi e bruciare quello in un motore (appunto perdita della Co2 in atmosfera)

se lavorano su questo, sarebbe effettivamente un sistema all’incirca a ciclo chiuso per la Co2, che non ne aggiunge in atmosfera, reso possible dal fatto che una grossa nave può ospitare a bordo i vari impianti tecnici necessari

OPPURE SEQUESTRO INDIRETTO TRAMITE BIO-FUEL

anzi in teoria il sistema potrebbe togliere un piccola quota di Co2 dall’atmosfera se nel mix dei carburanti una frazione fosse di metanolo da coltivazioni

in teoria, perchè la frazione di bio-carburante nel mix usato dalla nave, forse non può essere maggioraria, neppure riservandoli al solo uso con grandi aerei e navi (cioè escludendo l’uso per il trasporto su ruote), perchè c’è il problema del grande consumo di suolo per le coltivazioni

inoltre il bilancio di Co2 dei bio-carburanti per ora è dubbio rispetto a quanto dichiarato ottimisticamente da chi li sta mettendo a punto, potrebbero essere comunque fonte di consistenti emissioni indirette di Co2 per le tante operazioni necessarie spesso non ancora fattibili con energia verde, cioè coltivazione, raccolta, trasporto (e processazione ma questa fase si può fare con energia pulita)

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rimane interessante la parte a ciclo chiuso della Co2 del progetto ( ad es ad. ammoniaca o a metano di sintesi o altre nolecle considerate più facili da stoccare)

se avesse costi economici accettabili, su cui aiuta il crollo verticale anno su anno dei prezzi dell’energia rinnovabile, e se avesse basse/nulle emissioni di Co2, l’efficenza complessiva immagino in questo caso non sarebbe un problema, es. se in totale si perde il 70% del’energia originaria usata per generare l’idrogeno, ma è energia rinnovanile e abbondante (principalmente sole e vento)

magari c’è qualche chimico o qualcuno che conosce questi processi, leggerei volentieri altre spiegazioni (e una lista delle molecole di sintesi dall’idrogeno considerate più facili da stoccare); intanto grazie per aver postato questa notizia interessante

Si , nucleare più sicuro , quanti problemi ci sono stati con la Mavi usa ?

Ma quando saremo in grado di fare un salto tecnico parlando di rese più che di esercizi ?
Quanta energia spendo sulla nave per ottenere meno di quello che immetto ? Qual è la validità esperimento ?
Vedo tante sponsorizzazioni ma poco arrosto .