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Recupero di energia fredda dalla rigassificazione del gas naturale
Durante la fase di produzione, il gas naturale (GN) viene compresso e raffreddato allo stato liquido (gas naturale liquefatto, GNL) per ridurne il volume e semplificarne il trasporto. Per essere liquefatto, il gas naturale deve essere raffreddato a circa -160°C a 1 atm. Dopo il trasporto, il GNL viene pompato e rigassificato, sfruttando il calore fornito da una fonte termica prima dell’immissione nella rete nazionale.
Le tecnologie comuni utilizzate negli impianti di rigassificazione comprendono vaporizzatori ad acqua di mare “open rack” e vaporizzatori a fiamma sommersa (con gas naturale come fonte termica). Altre soluzioni sono i vaporizzatori a fluido intermedio e i vaporizzatori ad aria ambiente.
L'UTILIZZO DELL'ENERGIA FREDDA RAPPRESENTA MENO DELL'1% DEL SUO POTENZIALE
Vantaggi del sistema Exergy per il recupero di energia fredda
L’energia fredda contenuta nel GNL, pari a circa 740 kJ/kg (da -160°C a 0°C a 80 bar), rappresenta una risorsa ancora poco sfruttata, con meno dell’1% del potenziale recuperato. Attraverso impianti ORC è possibile recuperare l’energia fredda dalla rigassificazione del gas naturale liquefatto per produrre energia elettrica, aumentando così l’efficienza complessiva degli impianti di rigassificazione.
Il sistema Exergy Cold Energy Plant (CEP) utilizza la tecnologia ORC per rigassificare il GNL e convertire il calore assorbito dall’acqua di mare in energia elettrica, sfruttando la turbina radiale brevettata (ROT) e il ciclo di condensazione multilivello. Questa tecnologia garantisce maggiore efficienza energetica nel processo di rigassificazione, una riduzione dei costi operativi e di manutenzione e un incremento della sostenibilità ambientale.
Come funziona un impianto ORC per il recupero di energia fredda
L’evaporatore scambia calore tra l’acqua di mare e il fluido di lavoro dell’ORC. Il vapore del fluido di lavoro si espande nella turbina, producendo energia nel generatore.
Un condensatore multilivello rigassifica il GNL rilasciando il calore di scarto del ciclo CEP.
La pompa fornisce la pressione necessaria per il ciclo.
Vantaggi del ciclo di condensazione multilivello con turbina ROT di Exergy per la rigassificazione del gas naturale liquefatto
1
IDONEITÀ ALL'USO DEL PROPANO COME FLUIDO DI LAVORO
Basso costo ed elevata disponibilità
Basso potenziale di riscaldamento globale (GWP)
Già impiegato con successo nei vaporizzatori a fluido intermedio
2
PRESTAZIONI SUPERIORI RISPETTO ALLA CONDENSAZIONE A LIVELLO SINGOLO
Maggiore efficienza a parità di capacità di rigassificazione
Massimizzazione dei ricavi dalla produzione di energia elettrica
3
CONFIGURAZIONE ORC A SINGOLA POMPA CRIOGENICA
Elevata disponibilità dell’impianto grazie alla semplicità progettuale
Minori rischi operativi e facilità di gestione
4
POSIZIONAMENTO STRATEGICO DI CUSCINETTI E ALBERO DELLA TURBINA
Componenti meccanici collocati in area non criogenica
Eliminazione della necessità di materiali speciali o esotici
Maggiore durata e affidabilità del gruppo meccanico
Il CEP è una soluzione economica e a bassa manutenzione che può essere applicata efficacemente nel settore del GNL per:
Perché scegliere il sistema CEP di Exergy per la rigassificazione del GNL?
Il sistema CEP progettato da Exergy raggiunge un’elevata efficienza grazie all’utilizzo della Turbina Radiale centrifuga (ROT) di Exergy, combinata con il ciclo di condensazione multilivello brevettato.
La configurazione della ROT permette naturalmente le fuoriuscite tra gli stadi, consentendo una condensazione a più livelli.
