L’utilizzo della CO2 per la produzione di combustibili e chemicals (tecnologie di CCU: Carbon Capture and Utilization) può costituire una conveniente alternativa al suo sequestro geologico. L’applicazione più rilevante è certamente la sintesi dei combustibili direttamente utilizzabili, come la produzione di metano mediante riduzione della CO2 con H2 (prodotto dall’acqua mediante elettrolisi alimentata da fonte rinnovabile o da esuberi energetici della rete). Altri combustibili significativi sono il metanolo e il dimetil-etere (DME). ENEA è impegnata nella messa a punto della tecnologia (selezione del catalizzatore, individuazione delle condizioni di massima resa di conversione, ecc.), anche attraverso l’esercizio di un piccolo impianto dimostrativo (impianto FENICE).

Nell’ambito della produzione di combustibili gassosi da carbone riveste particolare interesse la produzione di Substitute Natural Gas (SNG) da CO e CO2, mediante un processo catalitico di idrogenazione degli stessi.

La produzione di SNG da carbone presenta il vantaggio di ottenere un gas immediatamente collocabile sul mercato della distribuzione verso gli usi finali, senza richiedere ulteriori sezioni di raffinazione, con particolare ricaduta di un impiego massiccio di carboni di basso rango, di scarso valore commerciale. L’attività condotta da ENEA con l’impianto sperimentale GESSYCA prevede l’ottimizzazione di sorbenti e catalizzatori del processo, sia commerciali che innovativi, la purificazione del syngas dal tar e da composti dello zolfo, lo studio dell’integrazione con le tecnologie di cattura della CO2 e l’integrazione con fonti energetiche rinnovabili.