Un momento supercritico
La gassificazione ad acqua supercritica ha il potenziale per aiutare i Paesi a passare senza problemi alle energie rinnovabili, ma richiede materiali in grado di resistere alle alte temperature e alla pressione.
I Paesi di tutto il mondo stanno cercando nuovi modi per accedere a un'energia più pulita. Per quelli che attualmente si affidano al gas naturale - come i Paesi Bassi, dove rappresenta il 40% del consumo energetico del Paese - il semplice passaggio al gas rinnovabile presenta molti vantaggi. Come il gas naturale, può essere immagazzinato in modo efficiente su larga scala, può essere trasportato su lunghe distanze e può essere utilizzato nelle infrastrutture del gas esistenti. L'unico problema è che non si riesce a produrre abbastanza gas rinnovabile per soddisfare il fabbisogno dei Paesi Bassi, per non parlare di quello mondiale.
Gerard Essing
Questo è un problema che SCW Systems, cliente di Sandvik, si propone di cambiare: "Sviluppiamo tecnologie innovative per convertire i flussi di rifiuti organici in vettori energetici neutri o addirittura negativi dal punto di vista del carbonio", spiega Gerard Essing, Direttore Generale di SCW Systems. "La tecnologia utilizza la quarta fase naturale dell'acqua - la fase supercritica dell'acqua - per scindere le molecole a un livello quasi atomico. Questa fase, in gran parte non sfruttata, si verifica quando le temperature raggiungono i 375°C e la pressione è superiore a 221 bar".
Un processo completamente rinnovabile
Quando l'acqua è in fase supercritica, le sostanze organiche, come i liquami, diventano estremamente solubili. L'acqua diventa un solvente per i componenti organici e un catalizzatore per la conversione rapida e quasi completa dell'energia immagazzinata nei componenti organici in gas. I componenti gassosi, come l'idrogeno, possono essere immagazzinati e utilizzati nella stessa infrastruttura delle forniture di gas esistenti. Poiché il processo utilizza i rifiuti per creare idrogeno, è completamente rinnovabile.
La maggior parte degli acciai non sarebbe stata selezionata
Insieme a Gasunie New Energy, SCW Systems ha sviluppato con successo
Dyon Hermsen un impianto dimostrativo per la gassificazione dell'acqua supercritica ed è iniziata la produzione del primo gassificatore industriale di acqua supercritica al mondo.
Per realizzare i gassificatori, SCW Systems aveva bisogno di materiali avanzati in grado di resistere alle alte temperature e alla pressione: "Durante la fase di sviluppo, i parametri dovevano essere modificati a un livello tale che la maggior parte dei materiali non sarebbe stata in grado di resistere alle condizioni. La maggior parte degli acciai non sarebbe stata in grado di resistere", afferma Dyon Hermsen, Sales Manager di Sandvik.
Sviluppo collaborativo
Dopo diversi anni di sviluppo e test in collaborazione, la soluzione è stata il Sanicro®, i gradi Sandvik di leghe di nichel e acciai inossidabili austenitici ad alta lega. Il materiale Sanicro utilizzato in questa soluzione specifica è caratterizzato da un'elevata stabilità strutturale, resistenza al creep e all'ossidazione ed è stato sviluppato specificamente per l'uso a temperature del materiale fino a 700°C.
Mentre Sandvik continua a collaborare con SCW Systems per sostenere la produzione industriale dei suoi gassificatori, il futuro della gassificazione ad acqua supercritica sembra promettente. Recentemente, il governo olandese si è posto l'obiettivo di produrre 2 miliardi di metri quadrati di gas rinnovabile entro il 2030, il 60% dei quali con la tecnologia dell'acqua supercritica. In caso di successo, anche molti altri Paesi che dispongono di una vasta infrastruttura per il gas potrebbero seguire l'esempio.