SISTEMI PER LA RIDUZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE

1. SISTEMI PER LA RIDUZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE UNIVERSITA’ CARLO CATTANEO - LIUC FACOLTA’ DI INGEGNERIA

2. INTRODUZIONE ED OBIETTIVI • VALUTARE LA SITUAZIONE SPECIFICA DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO IN LOMBARDIA • DISCUTERE LA RICERCA DI TECNICHE INNOVATIVE PER L’ABBATTIMENTO DELLE SOSTANZE INQUINANTI EMES-SE DALLE CENTRALI TERMOELETTRI-CHE

3. CONTRIBUTO DELLE CENTRALI TE PARTICOLATO ATMOSFERICO OSSIDI DI ZOLFO 11% 46% CENTRALI TERMOELETTRICHE 36% di CO2 9% OSSIDI DI AZOTO OSSIDI DI CARBONIO

4. IL PARTICOLATO ATMOSFERICO • Primarie FILTRABILI: nascono all’atto della combustione • Primarie CONDENSABILI: sono allo stato gassoso e poi condensano • SECONDARIE: si formano in atmosfera a seguito di reazioni chimiche. Ossidi di azoto e zolfo sono i precursori. • CONDENSABILI E SECONDARIE NON SONO MISURABILI all’uscita dal camino della centrale termoelettrica • La pericolosità aumenta al diminuire delle dimensioni delle particelle • Secondo alcuni studi (dai dati della GE) bruciando metano più del 90% di polveri PRIMARIE rientra nel PM2,5

5. IL CONTESTO LOMBARDO • CONSIDERAZIONI METEOROLOGICHE: • Per la dispersione degli inquinanti nell’atmosfera sono necessarie delle condizioni meteorologiche favorevoli riguardo a VENTO e INSTABILITA’ ATMOSFERICA • In Lombardia (e più in generale nella pianura padana), la barriera alpina a nord e ovest, e quella appenninica a sud influenza negativamente l’evolvere di perturbazioni atlantiche impedendo il rimescolamento delle masse d’aria nei diversi strati della troposfera • FONTI INQUINANTI: • Tra le più note centrali termoelettriche facenti parte del PARCO TERMOELETTRICO lombardo se ne contano circa una decina • La Lombardia risulta essere una delle Regioni con più fonti inquinanti nonostante sia, a livello meteorologico, una tra le meno adatte ad ospitarle.

6. I NUOVI SISTEMI SCR • Chiamato RIDUZIONE CATALITICA SELETTIVA questo metodo permette, con l’uso di un catalizzatore composto da diverse sostanze, di modificare la cinetica ed abbassare l’energia di attivazione della reazione che porta gli NOX a reagire con l’ammoniaca per avere come prodotti di reazione N2 e H20. • I prodotti di reazione, allo stato gas vengono poi espulsi in atmosfera dai camini • Questi sistemi si prestano a diverse configurazioni e per la loro introduzione non presentano grosse modifiche strutturali della centrale.

7. LE CONFIGURAZIONI SCR CONFIGURAZIONE HIGH DUST

8. I NUOVI COMBUSTORI DLN • Chiamato combustore Dry Low NOX questo sistema è di concezione differente rispetto ai sistemi SCR. Questo sistema si usa per centrali turbogas alimentate a gas metano. • NON ABBATTE l’inquinante bensì previene la formazione degli ossidi di azoto intervenendo sulla camera di combustione. • Per fare ciò, si rende necessario uno scrupoloso controllo di: • TEMPERATURA DELLA FIAMMA • RAPPORTO DI DOSATURA ARIA/COMBUSTIBILE • TEMPO DI PERMANENZA DEI GAS IN CAMERA DI COMBUSTIONE

9. I SISTEMI DI NUOVA GENERAZIONE DNL2plus • Tali sistemi risultano efficienti grazie ad un sistema di monitoraggio continuo molto efficiente basato sulla ottimizzazione dei parametri di processo sopra indicati. • La quantità di valvole di stop e di controllo operanti a livello indipendente permette un’efficienza notevole ed una minimizzazione degli effetti negativi causati da una imprecisa impostazione dei parametri. • La precisione e la prevenzione fanno di questi sistemi il loro punto di forza. • Tali sistemi sono installati in Italia solo a Cassano d’Adda e a Tavazzano

10. IL COMBUSTORE A PREMISCELAZIONE • Nelle condizioni di pre-start, dopo aver controllato i parametri, dal condotto centrale si immette una miscela di aria e combustibile • Questa condizione di pre-mix è utile per trovare le giuste condizioni di fiamma e pressione. • Con le giuste condizioni si aprono anche gli altri condotti continuando a monitorare tutti i parametri

11. CONCLUSIONI • Come si è visto le centrali a turbogas abbinate ai sistemi di abbattimento delle polveri primarie e secondarie e/o sistemi per la riduzione della generazione dei precursori delle polveri secondarie, di ultima generazione hanno un basso effetto inquinante. • E’ pertanto necessario che la legislazione, specie nelle regioni con più problemi di inquinamento adotti dei limiti più restrittivi e degli obiettivi più ambiziosi • A questi obiettivi fino ad oggi la tecnologia ha sempre fornito un adeguato supporto.