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pubblicazioni - Presentazione

Membrane per la separazione dell’idrogeno e dell’ossigeno per impianti con cattura della CO2

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Membrane per la separazione dell’idrogeno e dell’ossigeno per impianti con cattura della CO2

Sviluppo di membrane per separazione di ossigeno o d’idrogeno da integrare in impianti di produzione d’energia elettrica e/o d’idrogeno con cattura della CO2 .

Le membrane per la separazione d’idrogeno e di ossigeno ad alta temperatura sono considerate un componente chiave per gli impianti di produzione di energia elettrica e/o d’idrogeno con cattura della CO2 . Le membrane per separazione d’idrogeno si possono impiegare, nella configurazione di reattore a membrana, nelle reazioni di reforming del gas naturale o di Water Gas Shift del syngas prodotto in impianti di gassificazione del carbone. La tipologia di membrana più studiata sono in palladio o in lega di palladio. A causa dell’elevato costo del palladio la ricerca si è orientata verso lo sviluppo di membrane composite in cui il palladio viene depositato, mediante processi quali electroless plating, magneton sputtering, CVD, su un supporto poroso metallico o ceramico. Le membrane per separazione dell’ossigeno dall’aria sono conduttori misti (perovskiti) in cui si raggiungono flussi significativi ad elevata temperatura (>800°C). Anche in questo caso la ricerca si sta orientando nell’ottenere film sottili depositati mediante diverse tecniche su supporti ceramici o metallici. Le suddette membrane sono potenzialmente impiegabili, in sostituzione dell’ASU criogenico, in impianti di ossicombustione, di gassificazione del carbone per produzione di energia elettrica e d’idrogeno, di reforming del metano. Entrambe le tipologie di membrana sono ancora in una fase di sviluppo, a livello di laboratorio o prototipale. In questa memoria, vengono presentate le principali caratteristiche funzionali e strutturali delle suddette membrane, in relazione alla loro potenziale integrazione in impianti di produzione di energia elettrica e/o d’idrogeno con cattura della CO2 . Questo lavoro è stato finanziato dal Fondo di Ricerca per il Sistema Elettrico nell’ambito dell’Accordo di Programma tra RSE ed il Ministero dello Sviluppo Economico – D.G. Nucleare, Energie rinnovabili ed efficienza energetica – stipulato in data 29 luglio 2009 in ottemperanza del DM, 19 marzo 2009.

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