Liquefazione del gas naturale e recupero energetico rigassificazione

Recupero energetico dalla rigassificazione del GNL

Corrado Schenone - Università Degli Studi Di Genova

- Liquefazione del gas naturale - Recupero energetico rigassificazione - LNG e Boil-off Gas (BOG) - Esempi Recupero energetico: Terrestrial e Marine - Cicli criogenici per la generazione di energia: ORC, Brayton - Refrigerazione distribuita - Recupero energetico mediante integrazione delle reti - Controllo impianto

LNG e Boil-off Gas (BOG)

- Il boil-off gas (BOG) si produce per evaporazione del GNL a causa del calore trasmesso dall'esterno del serbatoio verso l'interno
- La produzione di BOG dipende da principalmente dal grado di isolamento serbatoio
- È tecnicamente impossibile impedirla
- È stimata una produzione giornaliera di 0.5% del volume del serbatoio (7)
- La corretta gestione del BOG evita problematiche di sicurezza (sovrappressioni) e ambientali (rilasci in atmosfera)

Esempio Recupero Energetico BOG - Terrestrial

- Il GNL è usato come combustibile per mezzi pesanti
- Formazione di BOG quando il veicolo è spento
- Tecnologie standard: rilascio BOG in atmosfera (evita sovrapressioni)
- Problematica di spreco combustibile e ambientale
- Possibile recupero BOG: Re-liquefazione e immissione in serbatoio; Utilizzo per produrre elettricità e calore a bordo

Esempio Recupero Energetico BOG - Marine

Re-liquefazione a bordo che recupera il BOG nelle navi metaniere e lo restituisce ai serbatoi di carico:
- Il BOG viene prelevato e fatto passare attraverso un compressore
- Uno scambiatore di calore ad azoto riduce la temperatura del BOG -160°C riconvertendo il gas in liquido
- Necessità di un separatore per rimuovere eventuali incondensabili
- Il BOG può essere restituito ai serbatoi attraverso linee di carico o di spruzzatura

Cicli criogenici per la generazione di energia

- Le applicazioni di questo tipo sono ampiamente usate
- GNL sostituisce il fluido di raffreddamento (pozzo termico)
- Esistono diverse tecnologie che sfruttano questo principio: cicli a espansione diretta; cicli ORC (Organic Rankine Cycle); cicli Brayton

Conclusioni

- La rigassificazione del GNL offre ampie opportunità di recupero energetico
- Il recupero energetico può avvenire secondo modalità differenti, che possono essere adattate alle possibilità e alle necessità locali
- Le tecnologie necessarie sono del tutto consolidate e applicabili senza necessità di consistenti upgrade tecnici
- L'entità del recupero è capace di compensare rapidamente l'investimento fatto
- I benefici ambientali sono evidenti e immediatamente quantificabili