DeNOx Recovery per il controllo e la riduzione degli NOx

DeNOx® Recovery è un processo per il trattamento e la riduzione delle emissioni di NOx.

La soluzione DeNOx® si basa sull’utilizzo della riduzione catalitica selettiva (SCR), che è una delle tecnologie più competitive ed efficienti per l’eliminazione di NOX in un flusso di gas. Nel nostro processo, la riduzione catalitica selettiva si combina con altri processi come la fotoossidazione, il lavaggio dei gas mediante scrubber o la cristallizzazione, per garantire la massima efficienza del processo in ogni situazione.

I principali vantaggi sono:

• >99% di riduzione degli NOx.
• Recupero di sali.
• Eliminazione di residui chimici.
• Non vengono rilasciati composti dannosi nell’atmosfera.

DeNOx® è un sistema di riduzione delle emissioni di NOx che può essere installato nella sua interezza, o parzialmente, a seconda delle caratteristiche di ogni applicazione specifica. La dettagliata concezione del processo non pone alcun limite all’applicazione di questo innovativo ed efficiente trattamento in quelle situazioni in cui sia richiesta l’eliminazione di NOX in modo efficiente e competitivo, come nel caso delle centrali elettriche, alcune installazioni industriali, gli impianti di cemento, gli impianti di incenerimento dei rifiuti, gli impianti di produzione del vetro o le raffinerie.

I principali vantaggi del processo DeNOx® rispetto alle alternative convenzionali sono:

• Efficienza di rimozione degli NOX superiore al 99%
• Valorizzazione dei rifiuti come materia prima riutilizzabile nel processo di accumulo dell'energia termosolare
• Assenza di generazione di rifiuti chimici
• Assenza di composti pericolosi nelle emissioni in atmosfera
• Replica del meccanismo naturale atmosferico di auto-rigenerazione
• Funzionamento semplice e affidabile
• Processo completamente automatizzato e di funzionamento robusto

Il processo DeNOx ® emula i meccanismi naturali di auto-depurazione della stessa atmosfera, mediante una combinazione controllata delle emissioni di NOX con vapore acqueo, ozono e radiazione ultravioletta.

Il processo si basa su 4 fasi:

1. Trattamento della corrente gassosa mediante un processo di fotoossidazione in cui si ottengono ozono (O₃) e radicali ossidrilici (OH·):

   O₃ + H₂O → 2 OH· + O₂

2. Trasformazione degli ossidi di azoto (NO e NO₂) in acido nitrico (HNO₃) mediante l’elevata reattività dell’ozono e dei radicali ossidrilici:

   NO + O₃ → NO₂ + O₂
   NO₂ + OH· → HNO₃

3. Assorbimento dell’acido nitrico in un processo di lavaggio dei gas mediante uno scrubber e neutralizzazione dell’acido nitrico in una soluzione alcalina di NaOH o KOH, ottenendo il rispettivo sale (NaNO₃ o KNO₃).
4. Recupero dei sali formati in un processo di cristallizzazione e successivo riutilizzo nel sistema stesso di accumulo di energia.

Questo processo, di una semplicità elegante che garantisce un’elevata efficacia nel trattamento dei NOX, unisce un’elevata efficienza a un funzionamento robusto e affidabile.

Il sistema DeNOx® è il processo ad alte prestazioni per l’eliminazione efficace degli NOX generati nel sistema di accumulo di energia di una centrale termodinamica solare, basato sul riscaldamento di sali che sono una miscela di nitrato di sodio e nitrato di potassio.

Il processo DeNOx®, brevettato da Condorchem Envitech, è stato appositamente concepito per il trattamento delle emissioni prodotte nelle centrali termodinamiche solari, convertendo gli inquinanti (NOX) in prodotti che vengono nuovamente riutilizzati nel processo della centrale termodinamica solare.

In una centrale termodinamica solare la luce solare viene concentrata tramite specchi su un ricevitore che raggiunge temperature fino a 1.000 ºC. Questo calore viene utilizzato per riscaldare un fluido e generare vapore, che muove una turbina e produce elettricità. Sebbene le prime centrali potessero operare solo durante le ore di irraggiamento solare, oggi è possibile immagazzinare il calore per produrre di notte.

L’energia ottenuta dall’irraggiamento solare viene immagazzinata in sali, una miscela di nitrato di sodio e nitrato di potassio, che possiedono un punto di fusione adeguato. Si trovano in stato liquido, per il quale è necessaria una temperatura di 280 ºC. I sali liquidi vengono riscaldati fino a raggiungere una temperatura di 565 ºC alla quale vengono immagazzinati.

L’innovazione risiede nel fatto che la generazione di elettricità dipende dal livello di sali caldi immagazzinati e non dalla radiazione solare. Per produrre elettricità, si utilizzano i sali caldi per far bollire l’acqua in uno scambiatore di calore e produrre vapore a 540 ºC e 100 bar. Il vapore consente, tramite una turbina, di produrre elettricità in funzione della domanda esistente in tempo reale.

Nonostante i numerosi vantaggi di questa tecnica, essa presenta anche un importante problema di carattere ambientale. I sali liquidi rilasciano durante il riscaldamento ossidi di azoto (NOX) sotto forma di emissioni discontinue e di concentrazione variabile.

Gli ossidi di azoto (NOx) sono un gruppo di composti chimici che contengono atomi di azoto e ossigeno. Sono gas tossici che si generano principalmente come sottoprodotti delle reazioni di combustione nei motori a combustione interna, nei processi industriali e nella combustione di combustibili fossili.

Le sigle NOx si riferiscono a tutti i composti chimici gassosi formati da azoto e ossigeno, anche se principalmente si fa riferimento al monossido di azoto (NO) e al biossido di azoto (NO2). Il NO è un gas incolore e inodore, mentre il NO2 ha un colore marrone e un odore forte e sgradevole. Entrambi i gas si caratterizzano per essere molto dannosi sia per l'ambiente che per la salute.

L'OMS, nelle sue Linee guida sulla qualità dell'aria, riporta che il biossido di azoto, anche in esposizioni di breve durata, ad alte concentrazioni può generare effetti molto nocivi per la salute (irritazione del sistema respiratorio e oculare, comparsa di malattie respiratorie croniche e cerebrovascolari, tra gli altri). Inoltre, i NOX possono dare origine a inquinanti secondari una volta che sono stati emessi nell'atmosfera.

Le emissioni di NOX devono essere opportunamente trattate per poter rilasciare nell'atmosfera il flusso di gas senza produrre alcun impatto ambientale.