L’idea sviluppata in questo progetto mira a ridurre i consumi energetici ed i costi associati ai processi chimici industriali utilizzando la tecnologia dell’induzione elettromagnetica a radiofrequenza per fornire calore di processo ad elevata temperatura. Cuore della tecnologia proposta è il catalizzatore magnetico che è in grado contemporaneamente di catalizzare il processo chimico d’interesse e fornire l’energia necessaria a sostenerlo in modo efficiente e mirato, interagendo con il campo elettromagnetico applicato. La tecnologia proposta è altamente innovativa e presenta numerosi e sostanziali vantaggi rispetto ai metodi di riscaldamento tradizionali:

i) riscaldamento selettivo del catalizzatore con conseguente efficientamento energetico (il reattore viene scaldato dall’interno anziché dall’esterno) e chimico del processo (minimizzazione delle reazioni parassite non catalizzate ma comunque attivate dalla temperatura);
ii) riscaldamento istantaneo, con possibilità di alimentare processi discontinui e semicontinui con cicli produttivi rapidi e in modo efficiente, senza onerosi ed inefficienti sistemi di recupero termico; iii) riduzione delle temperature delle apparecchiature con risparmi sui materiali costruttivi e vantaggi per la sicurezza; iv) possibilità di accoppiamento di processi chimici a fonti di energia rinnovabile in applicazioni emergenti (es. Power to Chemicals/Power to gas).

Il presente progetto ha tre obiettivi principali, il raggiungimento dei quali permetterà di acquisire la conoscenza necessaria allo scale-up della tecnologia proposta:

1. Il primo obiettivo è lo sviluppo di un catalizzatore che, ottimizzato in termini di caricamento e dispersione del metallo, abbia un’attività catalitica migliore, a parità di consumi energetici, dei materiali sviluppati di recente nel laboratorio SPPT-PROMAS-MATPRO e oggetto di brevetto nel 2019.
2. Ottimizzazione dispositivo di prova catalizzatori magnetici mediante l’utilizzo di soluzioni tecnologiche aggiuntive a quelle finora messe in atto, mirate a rendere più efficiente il trasferimento di energia dall’induttore al materiale magnetico.
3. Individuazione di nuove potenzialità ed eventuali criticità associate alla tecnologia proposta utili alla definizione di ulteriori processi industriali in cui l’applicazione dell’induzione elettromagnetica è in grado di rispondere a diverse problematiche attuali, tra cui la necessità di intensificazione dei processi industriali, la possibilità di accoppiamento dei processi chimici a fonti discontinue, la ricerca di soluzioni impiantistiche più sicure.