I progetti CCS dell Enel

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1 I progetti CCS dell Enel Pietro Barbucci Enel Ricerca Workshop ENEA Carbone: Obiettivo Zero Emission Rome, 12 Dicembre 2007

2 Cattura e sequestro della CO 2 (CCS) Perché Enel condivide la posizione espressa dalle istituzioni europee e dalla piattaforma tecnologica Zero Emission Fossil Fuel Power Plants: I combustibili fossili continueranno ad avere un ruolo preminente nella generazione elettrica nei prossimi decenni Il contributo del carbone è essenziale per la sicurezza delle forniture Solo l implementazione delle tecnologie CCS permetterà di continuare ad usare i combustibili fossili nel rispetto degli obiettivi di riduzione di gas serra in atmosfera 2

3 Cattura e sequestro della CO 2 (CCS) Perché In Italia Enel ha in programma di costruire impianti a carbone per un totale di 5000 MWe sostituendo gli attuali impianti ad olio e gas ormai obsoleti Impianto di Torrevaldaliga Nord 3 unità, 2000 MWe Caratteristiche di un impianto a carbone pulito:» η = 45%» bassissime emissioni» sistema di movimentazione del carbone completamente chiuso Questi investimenti devono essere salvaguardati in uno scenario di limitazione delle emissioni di CO 2 necessità di tecnologie CCS retrofittabili Prima unità in servizio: Autunno

4 Cattura e sequestro della CO 2 (CCS) Come Cattura post-combustione N 2, O 2, H 2 O Combustibile Aria Fumi Caldaia Separazione CO 2 CO 2 Cattura mediante combustione in ossigeno Trasporto al sito Combustibile Caldaia CO 2, (H 2 O) Trattamento e compressione della CO 2 di stoccaggio O 2 Ricircolo (CO 2, H 2 O) Cattura pre-combustione CO 2 Combustibile Gassificazione + gas shift H 2, CO 2 Separazione CO 2 H 2 Aria TG N 2, O 2, H 2 O O 2 4

5 Cattura e sequestro della CO 2 (CCS) Come Per questo motivo Enel ha deciso di essere protagonista nello sviluppo delle tecnologie CCS attraverso: Il lancio di due progetti dimostrativi nelle aree della cattura post- combustione e della combustione in ossigeno applicate alla generazione da carbone Lo sviluppo della conoscenza e la ricerca di cooperazioni nell area delle tecnologie di cattura pre-combustione 5

6 I progetti CCS dell Enel» Enel CCS1 Progetto dimostrativo di cattura post-combustione e stoccaggio» Enel CCS2 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno del carbone» Produzione di elettricità da idrogeno e IGCC a emissioni zero 6

7 Enel CCS1 Progetto dimostrativo di cattura post-combustione e stoccaggio 7

8 Progetto dimostrativo di cattura post-combustione e stoccaggio Obiettivo Realizzare entro il 2012, presso una grande unità alimentata a carbone, un impianto dimostrativo per la cattura post-combustione e lo stoccaggio geologico della CO 2 Enel CCS1 8

9 Progetto dimostrativo di cattura post-combustione e stoccaggio Programma temporale Progettazione - costruzione Esercizio Progettazione - costruzione Esercizio Enel CCS1 9

10 Fase 2 Impianto pilota di cattura della CO 2 Centrale termoelettrica di Brindisi Sito dell impianto di cattura della CO 2 4 unità x 660 MWe Enel CCS1 10

11 Fase 2 Impianto pilota di cattura della CO 2 Specifiche di impianto Gas in ingresso Flussi di processo Temperatura 50 C (max) Portata gas (umido) Nm 3 /h SO 2 < 30 mg/nm 3 CO 2 rimossa 2,25 t/h NO 2 < 40 mg/nm 3 Portata soluzione MEA 50 t/h SO 3 < 1 ppmv (20%,w) Vapore a bassa pressione 6,5 t/h Particolato < 2 mg/nm 3 Acqua di raffreddamento t/h Enel CCS1 11

12 Fase 2 Impianto pilota di cattura della CO 2 Obiettivi Stesura specifica Giu 07 Scadenza offerte Ott 07 Assegnazione ordine Dic 07 Inizio lavori Completamento impianto Mar 08 Dic 08 Lay-out dell impianto Enel CCS1 12

13 Fase 3 Scelta del sito di stoccaggio geologico L Italia ha teoricamente un notevole potenziale ai fini del sequestro geologico in acquiferi salini profondi C Sono in corso studi per valutare in dettaglio il potenziale di stoccaggio nelleareea, B e C, chesonole aree circostanti i possibili siti per l impianto dimostrativo di cattura di post-combustione. Gli studi sono condotti da INGV, da OGS e da altri Istituti italiani con specifiche competenze nel settore A B Enel CCS1 13

14 Fase 3 Scelta del sito di stoccaggio geologico Studio del sito Alto Lazio (area A) Pozzo MATILDE 1 Profilo geologico Enel CCS1 14

15 Fase 5 Impianto dimostrativo di post-combustione Dati di impianto Tipologia impianto Potenza elettrica Combustibile Tecnologia caldaia % gas trattati Tecnologia cattura CO 2 CO 2 sequestrata % CO 2 catturata Tipologia del sito di stoccaggio Sito di stoccaggio Retrofit 660 MWe Carbone bituminoso SC PCC % Cattura postcombustione con ammine 1-1,5 Mt/y 85% Acquiferi salini profondi Da decidere Enel CCS1 Enel candiderà questo progetto per l European Flagship Programme 15

16 Enel CCS2 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno del carbone 16

17 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno Obiettivo Costruire entro il 2012 un piccolo (35-70 MWe) impianto alimentato a carbone con emissioni zero, basato su una tecnologia di ossi-combustione pressurizzata già sperimentata su scala pilota Enel CCS2 17

18 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno Programma temporale Progettazione - costruzione Esercizio Progettazione - costruzione Esercizio Decisione Questo progetto è sviluppato nell ambito di un Accordo tra Enel, ITEA e ENEA. Enel CCS2 18

19 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno Fasi 1 e 2 Simulazione numerica combustore Prove su reattore pilota Isotherm da 5 MWth Impianto ITEA di Gioia del Colle Progettazione preliminare del combustore in piena scala Decisione sull investimento della fase 3 Dicembre 2007 Enel CCS2 I risultati finora ottenuti sono buoni. Ci si attende una decisione positiva 19

20 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno Fase 3 Impianto dimostrativo del combustore in piena scala Potenza termica Pressione Combustibile Caldaia Dati di impianto 48 MWt 10 bar miscela acqua - carbone pressurizzata di nuova progettazione Obiettivi Decisione di Dic 07 investimento Autorizzazioni Lug 08 Apertura cantiere Sett 08 Ossigeno stoccaggio criogenico/vsa Portata ossigeno 400 t/d 90% Generazione vapore bar C Inizio montaggi Lug 09 Commissioning Apr 10 Ore di esercizio/anno 3000 h Enel CCS2 20

21 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno Fase 3 Impianto dimostrativo del combustore in piena scala A.S.U. Gasolio C.W.F. Impianto Preparazione C.W.F. Stoccaggio Ossigeno Sala Manovra Enel CCS2 Stazione Raccolta Ceneri Reattore ISOTHERM Caldaia Pressurizzata Trattamento Fumi 21 Soffiante di ricircolo

22 Progetto dimostrativo di combustione in ossigeno Fase 3 Impianto dimostrativo del combustore in piena scala Centrale termoelettrica di Brindisi Sito impianto pilota 4 unità x 660 MWe 22

23 Produzione di elettricità da idrogeno e IGCC a emissioni zero 23

24 Produzione di elettricità da idrogeno L impianto a idrogeno di Fusina Impianto a ciclo combinato da 12 MWe alimentato con idrogeno prodotto da industrie petrolchimiche Area petrolchimica Condotto H 2 Obiettivi Impianto Fusina Ordine turbina Mar 07 Prove di combustione Sett 07 Inizio lavori Dic 07 Completamento impianto Dic 09 24

25 Produzione di elettricità da idrogeno L impianto a idrogeno di Fusina Enel GEM - AT Ricerca Prova del combustore presso la stazione sperimentale di Sesta Test Rig Vista della camera di combustione 25

26 Enel GEM - AT Ricerca Produzione di elettricità da idrogeno L impianto a idrogeno di Fusina Risultati del primo test sul combustore Emissioni di ossidi di azoto con iniezione di vapore 700 NOx [ppm@15%o2] IDROGENO 300 GAS NATURALE ,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Vapore/Combustibile "GN" [kg/kg] 26 3,0

27 IGCC a emissioni zero Iniziative Enel Enel è partner dei seguenti progetti: DYNAMIS, progetto finanziato dal 6 Programma Quadro per lo studio di pre-ingegnerizzazione di un impianto IGCC a emissioni zero DECARBit, proposta in fase di negoziazione nell ambito del 7 PQ, per lo sviluppo di tecniche avanzate di cattura pre-combustione Enel sta valutando possibili collaborazioni per la dimostrazione della tecnologia IGCC a emissioni zero. In particolare, Enel e Endesa eseguiranno uno studio di fattibilità per trasformare l impianto di Puertollano in un impianto dimostrativo ZEIGCC 27

28 Grazie per l attenzione 28