Cattura di anidride carbonica e recupero di nutrienti mediante processo bioelettrochimico

Anno
2018
Proponente -
Struttura
Sottosettore ERC del proponente del progetto
Componenti gruppo di ricerca
Abstract

La digestione anaerobica è un processo che permette la riduzione della materia organica di scarto in una miscela gassosa denominata biogas, principalmente costituita da CO2 e CH4. Il biogas è utilizzato per la cogenerazione di energia elettrica e calore mentre il digestato (effluente liquido) può trovare impiego come fertilizzante; ad oggi vi è tuttavia la necessità di migliorare la qualità di biogas e digestato per aumentare il ritorno economico del processo. Il biogas, mediante un processo di purificazione ed upgrading può essere trasformato in biometano, un biocombustibile con un tenore di metano maggiore del 95% con proprietà analoghe al gas naturale compresso. Inoltre, il digestato anaerobico contiene una considerevole quantità di nutrienti, in particolare di azoto ammoniacale, l¿utilizzo del digestato come fertilizzante è in alcuni casi limitato da aspetti igienico-sanitari nonché legislativi, una strategia alternativa è quella di recuperare selettivamente l¿azoto ammoniacale mediante processi di separazione. Un processo bioelettrochimico, che prevede l'utilizzo di microrganismi in grado di utilizzare elettrodi per espletare il loro metabolismo energetico, può essere utilizzato sia per il recupero di azoto da un refluo di scarto sia per la rimozione della CO2 da una miscela gassosa. In una cella di elettrolisi microbica (MEC) a "doppio catodo", le reazioni bioelettrochimiche di ossidazione della sostanza organica e di riduzione della CO2 a CH4 provocano il passaggio di corrente che promuove la migrazione dell'azoto ammoniacale ed altre specie di interesse verso una apposita camera dotata di una membrana a scambio ionico, dove possono essere accumulate. Il processo nella MEC a doppio catodo costituisce un interessante spunto per lo sviluppo di un processo di post trattamento dei prodotti liquidi e gassosi provenienti dalla digestione anaerobica che consente l¿aumento dell¿efficienza del processo e del ritorno economico del processo di digestione anaerobica.

ERC
LS9_6, LS9_1, PE8_2
Keywords:
SOSTENIBILITA¿ AMBIENTALE, CHIMICA INDUSTRIALE, CHIMICA AMBIENTALE

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