Il settore manifatturiero è responsabile di oltre il 18% delle emissioni globali di CO₂. In molte attività, la riduzione non si ottiene semplicemente cambiando il combustibile, perché la CO₂ nasce anche da reazioni chimiche interne ai processi produttivi. Per questi impianti, la cattura criogenica rappresenta una delle vie più avanzate per decarbonizzare, sia in scenari post-combustione sia in flussi con alta concentrazione di gas.
Cattura criogenica: principio, vantaggi e differenze con le ammine
Le tecnologie di captazione della CO₂ si dividono principalmente in due famiglie. La prima, più tradizionale, è l’assorbimento chimico con solventi a base di ammine. Il gas di scarico viene fatto passare in una colonna dove le ammine legano la CO₂ tramite una reazione selettiva; successivamente il solvente viene rigenerato con vapore, consumando energia termica e degradando progressivamente il liquido. La seconda famiglia, la cattura criogenica, si basa su un principio fisico: il flusso gassoso viene raffreddato finché la CO₂ raggiunge il punto di condensazione, separandosi dagli altri componenti che rimangono in fase vaporosa. Questo approccio è alimentato esclusivamente da energia elettrica, elimina la necessità di solventi chimici e riduce drasticamente gli scarti.
Il vantaggio principale è quindi triplice: assenza di reagenti chimici, compatibilità con fonti rinnovabili e produzione di CO₂ con purezza superiore al 99 %. L’energia richiesta è quella per la compressione e il raffreddamento, non per la distillazione termica, il che rende il ciclo più efficiente quando l’elettricità proviene da fonti a bassa emissione.
Progetti pilota: Cryocap™ in Belgio e Danimarca
Air Liquide ha trasformato il concetto in una realtà commerciale con la sua tecnologia brevettata Cryocap™. Dopo più di dieci anni di funzionamento continuo, la soluzione garantisce una disponibilità della CO₂ catturata superiore al 99 % ed è completamente alimentata da elettricità, consentendo un’interazione fluida con impianti a energia rinnovabile.
GO4ZERO – Obourg, Belgio
In collaborazione con Holcim, Air Liquide ha avviato il progetto GO4ZERO nello stabilimento di Obourg. Qui l’ossicombustione (combustione con ossigeno puro fornito dalle Unità di Separazione dell’Aria) elimina l’azoto, generando fumi con più del 50 % di CO₂. Cryocap™ OXY cattura circa 1,1 milioni di tonnellate di CO₂ all’anno, che vengono convogliate tramite una pipeline verso un hub di esportazione per lo stoccaggio geologico offshore nel Mare del Nord.
ACCSION – Aalborg Portland, Danimarca
Il progetto ACCSION, realizzato con Cementir Holding, è uno dei primi esempi europei di captazione e stoccaggio su larga scala dedicati al cemento. Grazie a Cryocap™, il 95 % della CO₂ prodotta nei forni viene isolata, purificata e liquefatta. La CO₂ liquida viene poi inviata attraverso una nuova rete di tubazioni a siti di stoccaggio geologico onshore. Si prevede di evitare 1,5 milioni di tonnellate di CO₂ all’anno, con un avvio previsto entro la fine del 2029 e un finanziamento di 220 milioni di euro dal Fondo per l’Innovazione dell’UE.
Domande frequenti
Come avviene la separazione criogenica? Il gas, prima compresso e deumidificato, è raffreddato progressivamente fino a temperature vicine al punto triplo della CO₂ (-56,6 °C a 5,1 bar). In queste condizioni la CO₂ si condensa, mentre gli altri gas rimangono gassosi; la fase liquida viene poi purificata mediante distillazione frazionata.
Quali sono i vantaggi rispetto alle ammine? Nessun solvente chimico, nessun residuo da smaltire, consumo energetico limitato all’elettricità, purezza >99 % e facile integrazione con fonti rinnovabili.
Quali limiti presenta? L’efficacia è massima con fumi contenenti concentrazioni medio-alte di CO₂; inoltre, l’adozione dipende dalla disponibilità di infrastrutture di trasporto e dalle normative europee in evoluzione.
