Report

Referente: S. Giammartini, stefano.giammartini@enea.it

Report 2014

• Aumento delle prestazioni della dolomite naturale in termine di assorbimento di CO₂ e stabilità chimica mediante calcinazione ‘triggered’
• Test sperimentale e simulazione numerica del processo SE-WGS nell’Infrastruttura di Ricerca ZECOMIX
• Realizzazione di un impianto da banco per misure di permeazione dell’ossigeno dall’aria attraverso membrane perovskitiche a trasporto ionico, ad alte temperature (850-1000°C)
• Integrazione del modello di permeazione dell’ossigeno attraverso ITM con un modello per la gassificazione di combustibili solidi
• Applicazione in scala pilota del processo di carbonatazione di residui industriali alcalini per lo stoccaggio minerale di CO₂
• Simulazione di instabilità termo-acustiche
• Analisi statistica avanzata per la determinazione dell’instabilità termo-acustica in combustori per turbogas sottoposti a variabilità del punto di lavoro
• Simulazione di un bruciatore per turbine a gas orientato alla "load and fuel flexibility"
• Sviluppo di un bruciatore in scala di laboratorio per la combustione di miscele gassose in ambiente ricco di CO₂
• Esercizio dell’Impianto AGATUR in assetto EGR – STEP 1: simulazioni numeriche
• Esercizio dell’Impianto AGATUR in assetto EGR – STEP 1: test di stabilità
• Implementazione e Test di Modelli Numerici e Fisici per l'Ossi-Combustione in Atmosfera di CO2 Supercritica
• Utilizzo della CO₂ per produzione di combustibili
• Attività sperimentali relative a tecnologie innovative per la cattura della CO₂ in pre-combustione
• Modellazione di tecnologie innovative per la cattura della CO₂ in pre- combustione
• Sviluppo di un modello dettagliato dell’impianto di cattura postcombustione della co₂ utilizzando CUSTOM MODELER dell’ASPEN
• Sviluppo di un sistema innovativo per il trattamento dei gas di coda provenienti dalla desolforazione del syngas da carbone
• Ottimizzazione delle tecniche di preparazione e caratterizzazione di miscele coal-slurry da alimentare al reattore di ossicombustione
• Realizzazione della sezione di recupero di H₂SO₄ e prove funzionali
• Autorizzazioni di indagine e permesso di ricerca per la caratterizzazione del bacino carbonifero del Sulcis
• Caratterizzazione geostrutturale dell’area del bacino carbonifero del Sulcis
• Monitoraggio e caratterizzazione geochimica dell’area del bacino carbonifero del Sulcis
• Studio della sismicità naturale dell’area del bacino del Sulcis
• Comunicazione e diffusione dei risultati
• Attività legate a IEA CCC
• Attività sperimentali relative a tecnologie innovative per la cattura della CO₂ in pre-combustione
• Caratterizzazione composizionale del syngas proveniente dalla gassificazione di carbone e biomasse
• Studi e sperimentazioni relative alla produzione di SNG da CO e CO₂”, RdS/PAR2014/246
• Sintesi, caratterizzazione e prova di membrane per la separazione della CO₂ e la purificazione del Synthetic Natural Gas (SNG)
• Sintesi, caratterizzazione e prova di catalizzatori di tipo strutturato in forma di monolita per la produzione di Synthetic Natural Gas da carbone
• Studio di sistemi ottici innovativi per la misura dell’ossigeno nei prodotti di combustione in regime MILD
• Azioni ENEA per la comunicazione e diffusione dei risultati

Report 2013

• Sviluppo di un Modello LES per Fiamme Turbolente
• Sviluppo di una Nuova Strategia per il Calcolo delle Proprietà di una Miscela ad Alta Pressione
• Strategie per l’aumento della load flexibility in bruciatori per turbo-gas
• Caratterizzazione sperimentale di un bruciatore "Trapped Vortex"
• Studio numerico del bruciatore ETVB-mod1 in regime di ossi-combustione
• Analisi sperimentale e parametrica di un gassificatore H₂O/O₂ alimentato a carbone per la produzione di syngas ad alta qualità - Test propedeutici alla prova sperimentali di SE-WGS (Sorption Enhaced Water Gas Shift)
• Gassificazione del carbone in letto fluido di olivina alimentato da miscela H₂O/O₂: caratterizzazione del materiale
• Validazione, mediante dati sperimentali, del modello per la descrizione del comportamento degli elementi a membrana perovskitica a trasporto ionico per l’apporto dell’ossigeno nell’ambiente di reazione (gassificazione vapore-ossigeno del carbone, reforming auto-termico del metano)
• Analisi di sistema e sperimentazione relativa alla produzione SNG da CO e CO₂
• Caratterizzazione strutturale e morfologica di catalizzatori e sorbenti da utilizzare nella piattaforma pilota ZECOMIX della Casaccia
• Modellazione di processi di conversione termochimica di combustibili solidi: gassificazione del carbone e separazione della CO₂ attraverso sorbenti solidi
• Comparazione numerica del comportamento cinetico di particelle di sorbente/catalizzatore diversamente strutturate - individuazione della distribuzione ottimale dei siti attivi catalitici e sorbenti, rispettivamente
• Installazione della turbina TURBEC T100 presso la piattaforma ZECOMIX
• Separazione della CO₂ attraverso sorbenti solidi ad alta temperatura: attività propedeutica al test SE-WGS (water gas shift e contemporanea cattura della CO₂)
• Simulazione Diretta di una Fiamma Premiscelata Metano/Idrogeno/Aria
• Large Eddy Simulation (LES) di un Bruciatore Swirlato Metano/Aria
• Studio di sistemi diagnostici per il monitoraggio della combustione MILD di carbone in ossigeno
• Test sperimentali di gassificazione e co-gassificazione di carbone e biomasse presso la piattaforma pilota Sotacarbo
• Attività di modellistica dei sistemi CCS - Analisi dinamica e controllo di impianti di cattura postcombustione della CO₂ al variare delle condizioni di esercizio
• Analisi dell’integrazione di impianti a vapore Ultra Supercritici (USC) dotati di tecnologia CCS e sistemi solari a concentrazione
• Test di separazione della CO₂ da syngas presso impianto pilota
• Progetto e realizzazione delle modifiche dell’impianto dimostrativo per la co-gassificazione di carbone e biomasse
• Test sperimentale co-gassificazione di carbone e biomasse presso sull’impianto dimostrativo Sotacarbo
  
• Caratterizzazione del coal slurry, definizione e trattamento degli effluenti tipici del processo
• Sviluppi nei processi di preparazione delle miscele Coal Water
• Progetto di una sezione di recupero di H₂SO₄
• Progetto di una sezione di recupero di H₂SO₄ Allegati A e B
• Raccolta delle informazioni, ricostruzione critica delle attività pregresse e rilievo geostrutturale
• Procedure autorizzative, analisi della normativa e richiesta concessioni per attività di ricerca e prospezione finalizzate alla caratterizzazione di potenziali siti per lo storage geologico della CO₂
• Analisi geofisiche e caratterizzazione baseline dell’area del bacino del Sulcis
• Comunicazione e diffusione dei risultati
• Simulazioni CFD di un combustore convenzionale per turbogas in regime di ossicombustione
• Sperimentazione di una rete fissa e mobile di monitoraggio geochimico nell’area del bacino del Sulcis
• Tecnologie Coal and Biomass to Liquid: Analisi energetiche di processo e indagini sperimentali per lo sviluppo di nuovi catalizzatori della sintesi Fischer-Tropsch
• Ossidazione di SO₂ a H₂SO₄
• Metanazione
• Sintesi e caratterizzazione di materiali funzionali per la separazione della CO₂ ad alta temperatura
• Sviluppo di un solutore “multi-zona” a diversa risoluzione spaziale
• Tecnologie avanzate di gassificazione
• Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO Comunicazione e diffusione dei risultati: 2nd CCS Sulcis Summer School
• Caratterizzazione Impianto VAL.CH.I.RI.A. (VALorizzazione CHar Impianto RIcerche Avanzate). Prime prove di Pirolisi
• Simulazione del funzionamento della micro-turbina Turbec T100 con fluidi di lavoro diversi dall’aria
• Modellazione di un Ciclo di Potenza a CO₂ Supercritica da ₄8 MWt alimentato dal Loop ISOTHERM PWR ®
• Studio di sistemi ottici innovativi per la misura dell’ossigeno nei prodotti di combustione in regime MILD

Report 2012

• Conversione di CO₂ in metano
• Indagini sperimentali sulla cattura di CO₂ con nuovi metodi a basso consumo energetico
• Attività di modellistica dei sistemi CCS. Analisi dinamica e controllo di impianti di cattura postcombustione della CO₂ al variare delle condizioni di esercizio
• Analisi dell’integrazione di impianti di cattura post-combustione della CO₂ con fonti rinnovabili
• Modifiche e migliorie degli impianti
• Sperimentazione di sistemi di cattura post-combustione
• Caratterizzazione dei sistemi di campionamento e analisi di solidi, gas e liquidi
• Attività di ottimizzazione del processo di gassificazione del carbone
• Attività sperimentale di produzione di SNG
• Sintesi e sperimentazione di materiali innovativi per il trattamento e la conversione del syngas per la produzione di SNG
• Purificazione del syngas mediante processi catalitici
• Realizzazione di un prototipo sperimentale per lo studio di tecnologie low carbon: la piattaforma VALCHIRIA
• Test sperimentali di gassificazione e co-gassificazione di carbone e biomasse presso la piattaforma pilota Sotacarbo
• Sperimentazione di sistemi di cattura pre-combustione
• Caratterizzazione di campioni di carboni e biomasse per applicazioni di generazione di energia elettrica
• Impianti Coal to Liquid integrati con tecnologie CCS. Analisi economica e di redditività
• Processi di produzione di combustibili liquidi e gassosi da carbone con riutilizzo della CO₂
• Studio delle prestazioni del sorbente CaO/Ca₁₂Al₁₄O₃₃ sottoposto a elevati cicli di carbonatazione – rigenerazione
• Caratterizzazione strutturale e morfologica di sorbenti dell’anidride carbonica
• Prove sperimentali di gassificazione del carbone e separazione della CO₂ attraverso sorbenti solidi: esperienza condotta sulla piattaforma ZECOMIX
• Un metodo per il trattamento di geometrie complesse in griglie cartesiane sfalsate
• Studio del bruciatore PRECCINSTA mediante simulazioni CFD di tipo RANS e LES
• Sviluppo di un modello di combustione generalizzato per la Large Eddy Simulation di fiamme premiscelate
• Sviluppo di tecniche numeriche per LES nel codice HeaRT e simulazioni numeriche per lo studio di processi di combustione di miscele multifase
• Ossicombustione di polverino di carbone: studio CFD di un combustore sperimentale
• Modellazione della cinetica di ossidazione e pirolisi della frazione volatile del carbone
• Caratteristica aeroacustica di un bruciatore non convenzionale di tipo Trapped Vortex
• Modifica di un bruciatore commerciale per turbogas di potenza, al fine di ampliare il range di funzionamento stabile e quindi la “load flexibility”
• Modifiche integrazioni ed esercizio dell’impianto AGATUR
• Modello dinamico della microturbina Turbec T100
• Simulazione di un combustore per turbogas in condizioni di ossi-combustione per cicli termodinamici a CO₂
• Attività di supporto al monitoraggio della CO₂ nell’area del Sulcis
• Realizzazione e valorizzazione del CCS nel Sulcis
• Assorbimento di CO₂ con soluzione basiche di resorcinolo
• Valorizzazione delle ceneri prodotte dal processo ZECOMIX e integrazione del processo di carbonatazione per lo stoccaggio minerale di CO₂
• Presenza italiana in campo internazionale per il coordinamento strategico e programmatico nel settore delle Tecnologie di Cattura e Stoccaggio della CO₂ (CCS)
• Simulazioni CFD del bruciatore ETVB-mod1
• Pirolisi del carbone SULCIS
• Modellazione di un processo di decarbonizzazione e reforming del metano: start-up della sezione di cattura della CO₂ della piattaforma ZECOMIX
• Elementi a membrana semi-permeabile per l’apporto dell’ossigeno nella gassificazione del carbone e nel reforming del metano
• Monitoraggio isotopico delle eventuali perdite di CO₂ dai depositi geologici
• Linee guida per il monitoraggio geochimico dei siti di interesse per lo stoccaggio geologico della CO₂ e loro applicazione presso l’area del bacino minerario del Sulcis