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Processi elettrochimici emergenti

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Processi elettrochimici emergenti

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:28 pm

In questo primo rapporto si passano in rassegna alcuni processi elettrochimici innovativi, valutandone gli aspetti di maturità tecnico-economica, i consumi specifici di energia elettrica e le prospettive di mercato. Essi, per le moderate condizioni operative, l’elevata efficienza e la prevenzione dell’inquinamento, sono riconosciuti ed apprezzati per le loro caratteristiche di compatibilità ambientale nella prospettiva di uno sviluppo sostenibile. Inoltre queste tecnologie sono adatte a fornire soluzioni adeguate anche ai problemi di polluzione mediante il recupero e la valorizzazione degli effluenti industriali, la bonifica delle acque di processo e dei terreni contaminati oltre che per il trattamento delle acque potabili. Nel settore cloro-soda, si registrano affinamenti della tecnologia degli elettrolizzatori a membrana che consentiranno una maggiore produttività con significative riduzioni dei consumi elettrici. Un nuovo processo sviluppato da DuPont per il ricircolo del cloro dagli scarti di HCl anidro permette di triplicare la produttività, riducendo allo stesso tempo i consumi elettrici specifici. Permangono le resistenze alla diffusione dei processi elettrochimici nel settore organico nel campo della chimica fine. Negli ultimi anni, tuttavia sta crescendo l’importanza, accanto alle tradizionali reazioni di sintesi asimmetrica catalitica, di metodi di elettrosintesi, in parte già affermati a livello commerciale, per l’ottenimento di composti chirali. Questi trovano applicazioni soprattutto nel settore farmaceutico, dove costituiscono un segmento di mercato per 50 miliardi di dollari, con un tasso di crescita annuale del 25%. Nei trattamenti delle acque potabili, l’ipoclorito, nonostante gli aspetti critici legati alla formazione di trialometani, rimane il principale disinfettante per i bassi costi, ma anche perché, tra le alternative possibili, il biossido di cloro e l’ozono non garantiscono l’eliminazione delle tracce di ammoniaca o il mantenimento della disinfezione residua lungo le linee di distribuzione. L’adozione del ferrato sembra promettente, ma richiede lo sviluppo di sistemi di elettrolisi per la sua produzione su scala adeguata. Significativi passi in avanti sono stati conseguiti anche dai sistemi di rimozione dei nitrati e dell’arsenico. Sono ormai disponibili a livello commerciale celle di elettrolisi per l’abbattimento dei metalli pesanti e la decontaminazione da cromati e cianuri, che rispondono in pieno alle richieste per il riciclo delle acque di processo e la restituzione a norma degli effluenti. Notevoli sono i progressi delle tecniche elettrocinetiche per la bonifica dei terreni, fanghi, sedimenti e acque di falda da metalli pesanti e sostanze organiche. Sembra avviata una prima fase di diffusione commerciale di nuovi processi più economici rispetto a quelli concorrenti. Nel successivo rapporto intitolato "Sviluppo di elettrotecnologie nel campo chimico" si esamineranno, accanto alle precedenti, alcune tecnologie di separazione a membrana di interesse crescente per il la

separazione dei gas e per i trattamenti di bonifica delle acque di processo e dei reflui industriali. Un terzo filone riguarderà infine i fluidi supercritici che, dai primi anni ’80, hanno cominciato ad entrare nello scenario industriale, in qualità di solventi, nei principali paesi industrializzati e stanno oggi trovando crescenti applicazioni in numerosi settori.

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