Valorizzazione energetica di una linea di decompressione gas in assetto cogenerativo

Il gas naturale è per eccellenza il combustibile di transizione verso una nuova visione dell’energia, che ci traghetterà verso una diminuzione dei consumi di combustibili fossili e di emissioni in aria di anidride carbonica. Affinché si possa trasportare il gas per lunghe distanze, è necessario comprimerlo ad elevate pressioni e l’energia spesa, che non interessa l’utente finale ma che viene pagata, tutt’oggi è dissipata attraverso dei semplici processi di laminazione che richiedono il preriscaldamento del gas per evitare la formazione di idrati, pericolosi per le utenze a valle delle centrali di riduzione. Il salto di pressione può essere sfruttato utilizzando un sistema di turbo-espansione affinché si possa recuperare l’energia meccanica e quindi elettrica attraverso dei generatori collegati all’albero. In questo caso è previsto un sistema di riscaldamento più articolato delle attuali configurazioni. Questa tesi presenta una simulazione di un modello in grado di analizzare il processo appena descritto, valutando gli aspetti energetici ed economici, garantendo la possibilità di ottenere i benefici della normativa CAR. In particolare, sono state confrontate tre differenti configurazioni per il riscaldamento del gas all’ingresso degli stadi di espansione, una caldaia a gas naturale adibita al riscaldamento del metano per la sola espansione, una caldaia in assetto cogenerativo con produzione di calore utile ed un gruppo di cogenerazione applicate ad un caso reale. Si sono ottenuti risparmi annui di energia primaria notevoli per gli ultimi due scenari e una considerevole diminuzione di emissione di anidride carbonica. In fine si è valutato il potenziale recupero energetico che si otterrebbe se ogni impianto industriale e di produzione elettrica del Paese fosse fornito di un sistema simile a quello analizzato nello studio, arrivando a calcolare l’eventuale energia primaria risparmiata e il contributo all’efficientamento energetico.