Energia dalla depurazione delle acque, l’obiettivo del Polito

Passi avanti per il progetto europeo SOFCOM. Obiettivo: rendere produttivo dal punto di vista energetico il processo di depurazione delle acque reflue

(Rinnovabili.it) – Le fuel cell ad alta efficienza sono al centro dell’innovativo SOFCOM, progetto europeo che mira a dimostrare la convenienza economica della produzione di energia dalla depurazione delle acque. L’iniziativa, finanziata dalla Commissione Europea tramite la propria Agenzia FCH JU, è partita nel 2011 sotto la guida del Politecnico di Torino, capofila dei ben 10 partner partecipanti. Il progetto ha presentato proprio in questi giorni gli ultimi progressi compiuti: la realizzazione di un dimostratore capace di trasformare le acque di scarico in energia, elettrica e termica, producendo come “rifiuto”, acqua pulita e nutrimento per le alghe.

Il cuore di questo impianto è costituito da una cella a combustibile ad alta efficienza denominata SOFC (Solid Oxide Fuel Cell); questa tecnologia lavora a temperature intorno circa 800°C e può essere alimentate direttamente con il biogas prodotto dal processo bio-chimico di depurazione dei reflui.

“Il prototipo messo a punto” – spiega Massimo Santarelli, docente del Dipartimento Energia del Politecnico di Torino e coordinatore del progetto – “prevede la realizzazione di un sistema energetico integrato basato sull’utilizzo di combustibili rinnovabili (biogas da digestione anaerobica e syngas da gassificazione di biomassa) in generatori elettrochimici ad alta efficienza organizzati in configurazione poli-generativa, con recupero completo della CO₂ e riutilizzo del Carbonio”.

Il procedimento richiede prima la separazione dello zolfo e di altri contaminanti dal biogas che, una volta “depurato”, è pronto per la fuel cell dove rilascerà energia elettrica ad alta efficienza (fino al 50% quando di solito a pari condizioni di taglia una macchina termica si attesta intorno al 30-35%). Il progetto SOFCOM prevede l’applicazione di questa cella agli impianti di trattamento delle acque. Il prototipo torinese infatti è installato in uno di questi impianti, fra i più grandi d’Europa, che comportano flussi di acqua ricche di nitrati e fosfati. Questi flussi di acqua vengono ripuliti con il passaggio in un foto-bio-reattore in cui si effettua la crescita di colture di alghe, che si nutrono di CO2 recuperata dal processo oltre che di nitrati e fosfati.

Questo ultimo passaggio completa il processo, che parte da un combustibile rinnovabile come il biogas, produce energia elettrica di alta efficienza, permette il recupero del calore e utilizza la CO2 per il trattamento delle acque.