SISTEMI PER LA RIDUZIONE
DELL’IMPATTO AMBIENTALE
DELLE CENTRALI
TERMOELETTRICHE
UNIVERSITA’ CARLO CATTANEO - LIUC
FACOLTA’ DI INGEGNERIA
INTRODUZIONE ED OBIETTIVI
• VALUTARE LA SITUAZIONE SPECIFICA
DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO
IN LOMBARDIA
• DISCUTERE LA RICERCA DI TECNICHE
INNOVATIVE PER L’ABBATTIMENTO
DELLE SOSTANZE INQUINANTI EMESSE DALLE CENTRALI TERMOELETTRICHE
CONTRIBUTO DELLE CENTRALI TE
PARTICOLATO
ATMOSFERICO
OSSIDI DI
ZOLFO
11%
46%
CENTRALI
TERMOELETTRICHE
36% di CO2
9%
OSSIDI DI
AZOTO
OSSIDI DI
CARBONIO
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
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.
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.
LE CONFIGURAZIONI SCR
CONFIGURAZIONE HIGH DUST
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
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
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
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.