"Vogliamo abbandonare il trasporto di anidride carbonica in forma liquida e orientarci invece verso un modello di distribuzione decentralizzato e più sostenibile. Le fonti tradizionali di CO2 sono spesso ad alta intensità energetica, prodotte da fonti fossili, costose e soggette a significative fluttuazioni dei prezzi che esercitano una pressione sul settore dell'orticoltura", afferma Jarle Skjaeveland, business developer presso GreenCap Solutions, uno sviluppatore norvegese di soluzioni per la rimozione di anidride carbonica.
Il team di GreenCap
Un processo in tre fasi
Per raggiungere il suo obiettivo, Greencap ha sviluppato una soluzione che fornisce un sistema di CO2 pulito e a circuito chiuso, tanto adattabile quanto ecologico. Viene utilizzata una roccia naturale, chiamata zeolite, per catturare la CO2 direttamente dall'aria, attraverso un processo in tre fasi. Innanzitutto, l'aria in ingresso viene sottoposta a un pretrattamento: l'umidità viene rimossa utilizzando una grande ruota entalpica rivestita di gel di silice a movimento lento. Questa fase riduce al minimo l'uso di energia, asciugando l'aria prima che raggiunga l'unità di cattura. L'aria viene quindi preraffreddata a circa -20 °C, creando un ambiente ideale a basso consumo energetico in cui la CO2 si lega in modo più efficiente alla zeolite.
"Il nostro sistema mantiene basso il consumo di energia, il che è un risultato chiave", spiega Jarle. "L'utilizzo di componenti come la zeolite e il gel di silice ci ha aiutato a creare un sistema a circuito chiuso efficiente e rispettoso dell'ambiente". La flessibilità del sistema significa che può fornire da 100 a 200 tonnellate di CO2 per ettaro, consentendo agli operatori in serre e fattorie verticali di adattare la configurazione in base alle proprie esigenze.
Struttura di prova di GreenCap
Efficienza energetica
L'uso di energia è spesso un fattore limitante nei sistemi di cattura della CO2, sottolinea Jarle. Per evitare l'aumento dei costi, l'approccio di GreenCap riduce gli sprechi utilizzando funzionalità a risparmio energetico, in varie fasi del processo. Utilizzando tecniche di cattura del calore e scambio di freddo, il sistema riutilizza l'energia termica per mantenere tassi ottimali di assorbimento e rilascio di CO2. "Fin dall'inizio ci siamo resi conto che mantenere questo processo efficiente dal punto di vista energetico, era cruciale. Ci concentriamo su un flusso intelligente che riutilizza sia l'aria calda che quella fredda, per evitare ulteriore riscaldamento o raffreddamento".
Il risultato è un sistema che utilizza poca energia poiché l'aria in uscita differisce di meno di 1 °C dall'aria in ingresso, dimostrando come GreenCap abbia ridotto al minimo il carico energetico. "Utilizziamo meno di 1 grado di differenza di energia tra input e output, assicurando che ogni passaggio sia ottimizzato ai fini della sostenibilità del processo", aggiunge Jarle.
Uno degli operatori all'interno dell'impianto dimostrativo DAC Z50
Vantaggi delle finestre chiuse
Per gli operatori in serra, questo uso efficiente della CO2 ha vantaggi immediati. Poiché i sistemi a finestre chiuse sono più efficienti, i coltivatori riducono il loro fabbisogno di CO2 fino al 70% rispetto ai sistemi aperti. "Chiudendo le finestre e utilizzando il nostro Environmental Control System (ECS) i coltivatori possono ridurre la dipendenza dai fornitori di CO2 e ridurre le loro bollette energetiche", afferma Jarle.
Inoltre, il design impilabile dei moduli di cattura consente ai coltivatori di aumentare la capacità in base alle necessità, offrendo flessibilità e senza compromettere l'efficienza. Ad esempio, un coltivatore che necessita di 200 tonnellate per ettaro può facilmente impilare i moduli per soddisfare i suoi requisiti specifici.
Modulo DAC Z50
Applicazioni oltre l'orticoltura
Sebbene l'orticoltura sia il mercato di riferimento di GreenCap, la tecnologia di cattura della CO2 dell'azienda ha attirato l'attenzione di altri settori, tra cui quello della produzione di batterie, che richiede CO2 pulita per una produzione efficiente. Il sistema di GreenCap è risultato interessante anche in Norvegia, dove sono in corso importanti iniziative di cattura della CO2 con l'obiettivo di immagazzinare permanentemente le emissioni. "Le fabbriche di batterie sono particolarmente interessate alla nostra tecnologia, poiché l'aria priva di CO2 influisce positivamente sull'efficienza delle batterie", spiega Jarle.
Per GreenCap, adattare la sua tecnologia per soddisfare le crescenti richieste richiederà delle partnership industriali. "Stiamo lavorando per stabilire unità standardizzate e prodotte in serie che possano servire diversi settori, quindi la scalabilità è il nostro prossimo obiettivo. La nostra tecnologia è sufficientemente solida e flessibile da essere una soluzione preziosa per diversi settori".
Hub agricoli di CO2 localizzati
Guardando al futuro, GreenCap sta sviluppando il concept di hub agricoli di CO2 come una soluzione promettente per la distribuzione localizzata. Questi hub supporterebbero le serre vicine tramite condotte condivise, riducendo al minimo la necessità di installazioni separate. "Un hub agricolo di CO2 in cui più coltivatori possono attingere a un sistema centralizzato potrebbe trasformare completamente la distribuzione di CO2 per i coltivatori locali. Siamo in una fase entusiasmante, pronti a condividere la nostra tecnologia e fornire soluzioni sostenibili dove ce n'è più bisogno", conferma Jarle.
GreenCap ha condotto dei trial con NIBIO, uno dei più grandi istituti di ricerca norvegesi, testando il sistema in un ambiente controllato.
Per maggiori informazioni:
GreenCap Solutions
Jarle Skjaeveland, co-fondatore e business developer
[email protected]
greencap-solutions.com