Vai al contenuto| Home page|

   Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricerca
INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
Cipolli, F.; Gambardella, B.; Marini, L.; Ottonello, G.; Vetuschi Zuccolini, M.(2004) Geochemistry of high-pH waters from serpentinites of the Gruppo di Voltri (Genova, Italy) and reaction path modeling of CO2 sequestration in serpentinite aquifers. Applied Geochemistry, 19/5, 787-802
Dunsmore, H. E. (1992) A geological perspective on global warming and the possibility of carbon dioxide removal as calcium carbonate mineral. Energy Conversion and Management 33, 565-572.
Guthrie, G.D., Carey, J.W., Berrgfeld, D., Byer, D., Chipera, S., Ziock, H. & Lackner, K.S. (2001) Geochemical aspects of the carbonation of magnesium silicates in acqueous medium. Proc.First National Conference on Carbon Sequestration (Washington) Sess. 6C., 14 p.
Goff, F.& Lackner, K. S. (1998) Carbon dioxide sequestering using ultramafic rocks. Environmental Geosciences 5, 89-101.
Goldberg, P. & Walters, R. (2002) A program to develop CO2 sequestration via mineral carbonation. Proceedings of the 6th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, Elsevier, London UK, (K2-1).
Hansen, L.D., Dipple, G.M., Gordon, T.M., Kellett, D.A (2005) Carbonated serpentinite (listwanite) at Atlin, British Columbia: a geological analogue to carbon dioxide sequestration. Can. Min., 43, 225-239.
Herzog, HPJ, Caldeira, KPJ, Reilly JPJ( 2003) An Issue of Permanence: Assessing the Effectiveness of Temporary Carbon Storage- Climatic Change, 59/3, 1480-1573
Herzog, H (2001) What future for carbon capture and sequestration? Environmental science & technology, 35, 125-154.
Hepple, R. P. & Benson, S. M.(2004) Geologic storage of carbon dioxide as a climate change mitigation strategy: performance requirements and the implications of surface seepage. Environmental Geology, 47/5, 576-585
Holloway S (2001) Storage of fossil fuel-derived carbon dioxide beneath the surface of the earth. In: Annual Review of Energy and the Environment, 26, 145-166.
Houghton Jt, Ding Y, Griggs DJ, Noguer M, Van Der Linden PJ, Dai X, Maskell K, Johnson CA (2001) climate change 2001: the scientific basis, Intergovernmental Panel on climate change. Chambrige University Press, New York, NY, 881 pp Houghton Jt, Ding Y, Griggs DJ, Noguer M, Van Der Linden PJ, Dai X, Maskell K, Johnson CA (eds)
Keith DW (2000) Geoengineering the climate:history and prospect. In:Annual Review of Energy and the Environment. 25, 245-284.
IEAGHG (2001) International Energy Agency Greenhouse Gas R&D Programme. Putting carbon back in the ground, Cheltenham, UK. :http:// ieagreen.org.uk/capstorg.htm
Lackner, K.S. 2002 Carbonate chemistry for sequestering fossil carbon. Annu. Rev. Energy Environ, 27, 193-232.
Lackner, K.S., Wendt C., Butt, D.P., Joyce, E.L. & Sharp D.H. (1995) Carbon dioxide disposal in carbonate minerals. Energy 20, 1153-1170.
Liu, Z.& Zhao, J. (2000) Contribution of carbonate rock weathering to the atmospheric CO2 sink. Environmental Geology 39, 1053-1058.
McCarthy JJ, Canziani OF, Leary NA, Dokken DJ, White ks (eds) (2001) Climate change 2001: Impacts, adaption, and vulnerability. Intergovernmental Panel on climate change. Chambrige University Press, New York, NY, 1032 pp
O’ Connor, W.K., Dahlin, D. C., Nilsen, D. N., Walters, R. P. & Turner, P. C. (2000) Carbon dioxide sequestration by direct mineral carbonation with carbonic acid. Proceedings, 25th International Technical Conference on Coal Utilization and Fuel Systems, Coal Technology Association, Clearwater, Florida.
Nakicenovic N, Grubler A, Gaffin S, Tong Jung T, Kram T, Morita T, Pitcher H, Riahi K (2000) Special report on Emission Scenarios (SRES) Intergovernmental Panel on climate change (IPCC). Chambrige University Press, New York, NY, 599 pp
NETL (National Energy Technology Laboratory) 82001) Proocedings of the First National Conference on Carbon Sequestration. US Department of Energy, Washiingto, DC, May 14-17.
O’Connor, WK, Dahlin, D.C, Nilsen, DN Carbon (2001) Dioxide sequestration by direct mineral carbonation: results from recent studies and current. Conference on Carbon Sequestration, Washington, DC, May, - zeca.org
Seifritz, W. (1990) CO2 disposal by means of silicates. Nature 345, 486.
Yegulalp, T. M., Lackner, K. S. & Ziock, H. J. (2001) A review of emerging technologies for sustainable use of coal for power generation International journal of surface mining reclamation and environment 15, 52-68.
Wigley TML, Richels R, Edmonds JA (1996) Economic and environmental choices in the stabilization of atmospheric CO2 concentration. Nature, 379, 240-243
Parole Chiave
ANIDRIDE CARBONICA, ATTENUAZIONE DELLA CO2, CARBONATAZIONE IN SOLUZIONE ACQUOSA, CARBONATI IDRATI DI MAGNESIO, NESQUEHONITE, HYDROMAGNESITE

Contributo alla riduzione della CO2 nell'atmosfera con intervento alla sorgente di emissione

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Abstract
Il costante incremento del tenore nell’atmosfera della CO2 prodotta dalle attività antropiche impone lo sviluppo di metodologie per ridurne la concentrazione. Tra i possibili approcci per la risoluzione di tale problema ambientale, l’immobilizzazione della CO2 attraverso la formazione di carbonati sembra corrispondere alle necessità e all’applicazione.
Il presente programma di ricerca ha l’obiettivo di studiare le reazioni di carbonatazione della CO2 attraverso la minerosintesi di carbonati idrati di magnesio (nesquehonite e hydromagnesite) con l’utilizzazione di cloruro di magnesio.
L’attività di ricerca si articolerà in un ciclo di esperimenti, durante il primo anno, finalizzato allo studio delle reazioni di carbonatazione ed in un secondo ciclo di esperienze di laboratorio, nel secondo anno, che avrà come obiettivo principale l’acquisizione di informazioni e parametrizzazioni per l’ottimizzazione del processo per una sua applicazione industriale mediante la progettazione di un impianto pre-pilota.
Gli esperimenti del primo ciclo saranno eseguiti a temperatura ambiente e pressione atmosferica, in modo di operare in condizioni facilmente ed economicamente realizzabili a scala industriale, facendo fluire CO2 gassosa attraverso soluzioni di cloruro di magnesio a diversa concentrazione, tenute meccanicamente in agitazione ed a pH controllato e regolato. Il secondo ciclo di esperimenti di minerosintesi dei carbonati idrati di magnesio sarà condotto con una >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Vincenzo Ferrini Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
Obiettivo del Programma di Ricerca
Questo progetto di ricerca che ha lo scopo di verificare la realizzazione del processo di immobilizzazione della CO2 attraverso la carbonatazione, viene svolto in parallelo con un altro condotto da gruppo di ricerca di estrazione chimico-industriale che persegue l’obiettivo di produrre l’idruro di CO2. Questo prodotto, non avendo consistenza solida, comporta qualche problema di confinamento alla cui soluzione la presente unità di ricerca presterà collaborazione per una scelta in ambiente geologico.
Il costante, inarrestabile e rapido aumento nell’atmosfera della CO2 prodotta dalle attività antropiche non riesce ormai ad essere attenuato o tenuto entro livelli stazionari dai processi naturali; ne conseguono quindi nel tempo prevedibili e significative variazioni climatiche o interferenze con la salute dell’uomo. Dall’inizio dell’era industriale infatti il tenore del gas nell’atmosfera è passato da 280 a 380 ppm e il 50% dell’incremento si è verificato negli ultimi 40 anni. Inoltre si stima che le emissioni di CO2 nel mondo passeranno da 2300 Gt a 3100 Gt nel 2025 con un aumento annuo medio dell’ 1,85%. Tre sono le soluzioni strategiche che possono essere attuate per ridurre la quantità di CO2 nell'atmosfera: a) forte incentivazione delle fonti di energia rinnovabile, b) incremento dell’efficienza energetica, c) rimozione della CO2 dall’atmosfera oppure sua immobilizzazione prima della dispersione. Le prime due modalità appaiono politicamente e tecnicamente >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il continuo aumento di emissioni nell’atmosfera di gas considerati i principali responsabili dell'effetto serra e del riscaldamento della Terra, es anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ecc. ha stimolato l'interesse di molti ricercatori, i quali nel rispetto della salute del nostro pianeta stanno testando un gran numero di metodologie atte a stoccare in modo permanente l’eccesso di questi gas in atmosfera, con il minor impatto ambientale e a costi accettabili e sostenibili (Dunsmore 1992, Herzog 2001, Herzog et al. 2003, IEAGHG 2001, Yegulalp et al. 2001). Benché i principi fondamentali che regolano la climatologia siano ben noti le previsioni sul suo andamento e sulle variazioni globali sono molto incerte a causa anche dell’imprevedibile incremento delle emissioni di gas da parte dei paesi avviati verso tassi di crescita industriale superiori a quelli dei paesi occidentali. Basti pensare al boom economico di Cina, India, Corea ecc che ha comportato un forte incremento del consumo di idrocarburi per sostenere il proprio sviluppo industriale e tecnologico.
In particolare, le concentrazioni atmosferiche di CO2 sono aumentate da 180 ppm, valori riferibili a circa 25.000 anni fa (ultima glaciazione) a 280 ppm di 200 anni fa, ed infine alle concentrazioni attuali di oltre 380 ppm (Houghton et al. 2001). L’uso dell'idrogeno come fonte di energia pulita, l’incentivazione all’uso delle fonti rinnovabili, il miglioramento dell’efficienza e del risparmio >>>