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CO2-to-metanolo (idrogenazione catalitica Cu/ZnO/Al2O3)

CO2-to-methanol (Cu/ZnO/Al2O3 catalytic hydrogenation)

Filiera e-methanol (~200 kt/y operativi 2025, growing: CRI Iceland, Liquid Wind, Orsted): idrogenazione catalitica CO2 + 3 H2 -> CH3OH + H2O su catalizzatore Cu/ZnO/Al2O3 a 250 C, 8 MPa. CO2 da qualsiasi point-source (cemento, ammoniaca, fermentazione), H2 verde da elettrolisi. CI ~10% di metanolo fossile se elettricita rinnovabile.

IRI
chem:co2ToMethanolPipeline
Unit Operation
1
Operazioni chimiche
1 (con reazione)
Operazioni fisiche
0
CO₂eq cumulato
0.00 kg/kg
Produzione globale
0.2 Mt/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR co2Hydrogenation["idrogenazione catalitica CO2 + H2 (Cu/ZnO/Al2O3, 250 C, 8 MPa)"] s_carbonDioxide(["carbon dioxide"]):::role_rawMaterial s_carbonDioxide --> co2Hydrogenation s_greenHydrogen(["idrogeno verde"]):::role_rawMaterial s_greenHydrogen --> co2Hydrogenation s_cuZnOAl2O3MethanolCatalyst(["catalizzatore Cu/ZnO/Al2O3 sintesi metanolo"]):::role_catalyst s_cuZnOAl2O3MethanolCatalyst -.-> co2Hydrogenation s_methanol(["CH3OH"]):::role_finalProduct co2Hydrogenation --> s_methanol s_water(["acqua"]):::role_byproduct co2Hydrogenation -.-> s_water co2Hydrogenation -. recycle .-> s_carbonDioxide classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 idrogenazione catalitica CO2 + H2 (Cu/ZnO/Al2O3, 250 C, 8 MPa) carbon dioxide, idrogeno verdeCH3OH catalizzatore Cu/ZnO/Al2O3 sintesi metanoloreattore tubolare Cu/ZnO/Al2O3 sintesi metanolo (Lurgi) -0.8—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
idrogenazione catalitica CO2 + H2 (Cu/ZnO/Al2O3, 250 C, 8 MPa) CO2 + 3 H2 -> CH3OH + H2O -49.5 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (2)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (1)
🟪 catalizzatore (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
idrogenazione catalitica CO2 + H2 (Cu/ZnO/Al2O3, 250 C, 8 MPa) 220–280 °C49.3–98.7 atmCO2-H2

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
idrogenazione catalitica CO2 + H2 (Cu/ZnO/Al2O3, 250 C, 8 MPa) thermal1.5 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:co2ToMethanolPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:co2ToMethanolPipeline · ontologia completa · TTL sorgente