Rivoluzione nel controllo dell'inquinamento atmosferico: come la tecnologia di MirShine «Iniezione di ammoniaca in mezzo acido» elimina il superamento di ammoniaca e gli aerosol

I centri urbani lungo il versante settentrionale della catena montuosa del Tianshan, nello Xinjiang, occupano soltanto il 4,1% della superficie regionale , ma rappresentano quasi la metà del consumo totale di carbone , emettendo oltre il 50% dell’anidride solforosa (SO₂) e circa , un terzo degli ossidi di azoto (NOₓ) e delle particelle sospese .

Caratterizzati da una struttura industriale pesante e da un mix energetico dipendente dal carbone, uniti a un’orografia chiusa tra montagne e a inversioni termiche invernali , la dispersione degli inquinanti è estremamente limitata. In inverno, la capacità ambientale atmosferica è soltanto un ottavo di quella estiva , esercitando una pressione enorme sulla gestione della qualità dell’aria.

Nell’ambito della strategia cinese dei "due carboni" e di regolamentazioni ambientali sempre più stringenti, le imprese industriali dello Xinjiang si trovano ad affrontare sfide senza precedenti nel controllo delle emissioni .

Il collo di bottiglia principale: perdite di ammoniaca e formazione di aerosol

Alla fine del 2025, l’Ufficio per l’Ambiente Ecologico di Changji, insieme all’Accademia Cinese per la Ricerca sulle Scienze Ambientali, ha condotto un monitoraggio specifico delle perdite di ammoniaca presso centrali termoelettriche a carbone chiave.

Mentre la regione promuove la «Un’impresa, una strategia» la Commissione ha adottato una proposta di direttiva che prevede:
le limitazioni inerenti alla tecnologia convenzionale di desolforazione dei gas di combustione a base di ammoniaca.

La tradizionale desolforazione a base di ammoniaca può convertire il SO2 in fertilizzante solfato di ammonio, ma è spesso accompagnata da due problemi principali:

• Ammonio slittante: L'ammoniaca libera si volatilizza dal liquido circolante e scappa con il gas di combustione
• Aerosol: L'ammoniaca gassosa reagisce con gli ossidi acidi per formare particelle di sale di ammonio ultrafine che sono difficili da catturare con i sistemi convenzionali di rimozione della polvere

Un problema ancora più sottile è particolato condensabile (CPM) - Non lo so. L'ammoniaca sfuggita reagisce con gli acidi solforico e nitrico per formare solfato di ammonio e nitrato di ammonio, fattori chiave che contribuiscono alle PM2.5. I dati di monitoraggio di Changji mostrano che gli ioni ammonici rappresentano fino al 21,6% della composizione PM2,5 .

Oltre all'inquinamento secondario, lo scivolamento di ammoniaca può anche generare bisolfato di ammonio , una sostanza altamente corrosiva che danneggia le attrezzature circostanti.

La causa principale del problema nei processi convenzionali

In sistemi tradizionali a base di ammoniaca, l'ammoniaca reagisce direttamente con il SO2 per formare intermedi instabili come il solfito di ammonio e il bisulfito di ammonio.

A alte temperature, questi composti si decompongono facilmente, rilasciando ammoniaca gassosa e SO2 di nuovo, causando direttamente lo slittamento dell'ammoniaca e la formazione di aerosol.

Allo stesso tempo:

• La cristallizzazione all'interno della torre di assorbimento provoca un continuo aumento della densità del liquido circolante
• Il solfato di ammonio diventa difficile da estrarre in modo efficiente
• Il concime si accumula all'interno della torre, peggiorando gradualmente l'efficienza della cristallizzazione
• In ultima analisi, si verificano instabilità del sistema e rischi di arresto

Queste tre sfide scivolamento di ammoniaca, formazione di aerosol e scarsa efficienza di cristallizzazione hanno a lungo limitato l'industria.

Innovazione MirShine: Iniezione di ammoniaca in mezzo acido

Zhang Bo, presidente di MirShine Environmental, ha proposto un approccio fondamentalmente nuovo:

Invece di permettere all'ammoniaca di catturare direttamente l'SO2, il processo utilizza prima l'acqua per assorbire l'SO2, formando una soluzione di solfito. L'ammoniaca viene quindi introdotta nella fase liquida per neutralizzare la soluzione e generare direttamente solfato di ammonio.

Questa innovazione garantisce che:

• L'intera reazione si verifica all'interno della fase liquida
• Gas di scarico ad alta temperatura contenente SO₂ non entra mai in contatto diretto con ammoniaca o solfito di ammonio
• La decomposizione termica è fondamentalmente evitata

Di conseguenza, la fuoriuscita di ammoniaca e la formazione di aerosol sono eliminate alla fonte .

Tecnologia di supporto: sistema di cristallizzazione esterna

MirShine migliora ulteriormente la stabilità del sistema con un processo di circolazione di cristallizzazione esterna :

• La cristallizzazione avviene all’esterno della torre di assorbimento
• Il liquido di circolazione all’interno della torre rimane stabile e controllabile
• La densità del liquido non aumenta più in modo continuo
• Il solfato di ammonio può essere estratto in modo efficiente

Questo fornisce un solido fondamento per un funzionamento stabile a lungo termine .

Un'ampia analisi di laboratorio conferma che:

• Il liquido circolante è costituito principalmente da soluzione di solfato di ammonio
• Sono presenti solo tracce di solfito di ammonio
• Intermedi instabili, come il bisolfito di ammonio e il bisolfato di ammonio, non sono presenti virtually Eliminated

  Performance ambientali eccezionali

  Le prestazioni in termini di emissioni del sistema MirShine sono altamente competitive:

  • Aerosol, perdite di ammoniaca e materiale particolato condensabile (CPM) sono controllati a livelli ultra-bassi (quasi nulli, dell'ordine di centesimi di mg)
  • La concentrazione di ammoniaca non reagita è mantenuta al di sotto di 2 mg/Nm³ , superando significativamente il requisito normativo di <3 mg/Nm³ specificato nella Specifiche tecniche per la desolforazione dei fumi a base di ammoniaca (HJ2001-2018)

  In Febbraio 2025 , MirShine ha ottenuto un brevetto nazionale intitolato:
  «Un metodo per ridurre in modo significativo l'ammoniaca non reagita nella desolforazione a base di ammoniaca e la sua applicazione» , rafforzando ulteriormente il suo primato tecnologico.

  Dal controllo dell'inquinamento all'economia circolare

  Il Presidente Zhang Bo sottolinea inoltre un problema più ampio:
  La desolforazione convenzionale a base di calcio riduce l'inquinamento, ma genera notevoli emissioni di CO₂, creando un paradosso di «controllo dell'inquinamento con aumento delle emissioni di carbonio».

  MirShine affronta questa sfida mediante un duplice approccio basato su riciclo ecologico ed economia a basse emissioni di carbonio , trasformando l'SO₂ in fertilizzante utile solfato ammonico e realizzando contemporaneamente sia il controllo dell'inquinamento che il recupero delle risorse .

  Un percorso pratico per la trasformazione industriale dello Xinjiang

  Per le imprese industriali dello Xinjiang, il controllo della fuga di ammoniaca (ammonia slip) e degli aerosol non è solo una questione di conformità: è essenziale per migliorare la qualità complessiva dell'aria nella regione.

  Poiché il controllo dell'inquinamento atmosferico nella regione settentrionale del Tianshan entra in una fase critica e «Un’impresa, una strategia» viene pienamente implementato, la tecnologia di MirShine «iniezione di ammoniaca in mezzo acido» offre una soluzione pratica e scalabile:

  • Risolve efficacemente il fenomeno dello slip di ammoniaca, delle emissioni di aerosol e di CPM
  • Trasforma gli investimenti ambientali in ritorni economici
  • Converte i gas di scarico industriali da un fardello ambientale in una risorsa preziosa

  Come sottolinea Zhang Bo, la soluzione definitiva alle sfide ambientali risiede nella trasformazione dei rifiuti in valore attraverso i principi dell'economia circolare .