Soluzioni tecnologiche per la microliquefazione

Transcript

1 S.TRA.TE.G.I.E. srl Soluzioni tecnologiche per la microliquefazione Matteo Santolini S.TRA.TE.G.I.E. srl

2 S.TRA.TE.G.I.E. srl MISSION ATTIVITÀ Spin-off universitario nasce nel 2005 con l obiettivo di essere un ponte tra l idea della ricerca ed il.....mondo industriale nel campo dell Energetica e sistemi di conversione dell'energia generazione, trasporto e distribuzione energia progettazione e gestione di impianti energetici applicazioni innovative su fonti rinnovabili e combustibili alternativi studio di tecniche di risparmio energetico

3 I NOSTRI PROGETTI INNOVATIVI Powering Cogeneration Patented Gestione sistemi Trigenerativi Patented Efficienza motori elettrici CNG Patented GNL Efficienza energetica Salvaguardia ambientale Electricity and Fresch Water Aboard Patented Fonti rinnovabili Cogenerazione e Dissalazione Petented SOLARE Petented ORC

4 Settore Oil&Gas: Esperienza nel campo della compressione del metano per autotrazione (brevetto) Esperienza nel campo della liquefazione su piccola scala

5 Progettazione e sviluppo di un prototipo sperimentale Impianto micro-scale GNL: 2-20 tonnellate/giorno

6 Utenze microliquefazione GNL Riserve marginali Combustibile Landfill gas Peak Shaving Boil-off

7 GNL come combustibile Combustibile idoneo per: veicoli pesanti/imbarcazioni a missione definita con necessità di elevata autonomia e basso impatto ambientale

8 GNL e Biometano Utilizzo come combustibile del metano prodotto per mezzo di digestori Necessità di un'elevata purezza, importanza dell'impianto di pretrattamento Possibilità per aziende agricole di convertire a metano la propria flotta di mezzi Presenza di incentivi dedicati per la trasformazione del biometano in GNL Biogas Biometano GNL CH % >95 % >99 % CO % <3 % <25 ppm H2S <1000 ppm <10 ppm <1 ppm

9 FILIERA GNL L APPROVVIGIONAMENTO di GNL può avvenire tramite: Acquisto al terminale di rigassificazione Liquefazione in sito tramite impianto di piccola taglia (si intendono < l/d, cioè circa 25 t/d)

10 Processo di liquefazione Gas Naturale Rimozione di H 2 S/CO 2 Disidratazione Rimozione idrocarburi pesanti Liquefazione H 2 O Idrocarburi LNG pesanti Per impianti su piccola scala si utilizzano schemi semplici: Ciclo Linde Ciclo Claude Ciclo a refrigeranti misti (MFRC) Ciclo ad Azoto liquido

11 Ciclo Linde utilizzo di un ciclo Linde a uno o più stadi necessità di aumentare la pressione di fine compressione assenza di organi in movimento nello skid criogenico - costi di impianto CAPEX + costi operativi OPEX

12 Ciclo Claude utilizzo di un espansore, unito ad un compressore (compander), disponibile off-the-shelf da potenze di circa 60kW, per potenze inferiori su misura, i costi sono proibitivi + costi di impianto CAPEX - costi operativi OPEX

13 Ciclo a refrigeranti misti (MFRC) vengono utilizzati diversi fluidi perfettamente miscelabili, che agiscono a cascata per raffreddare il GN. Utilizzato da diversi costruttori per impianti small-mid scale. ciclo SINTEF + elevata efficienza - regolazione complessa

14 Ciclo ad Azoto liquido l impianto utilizza azoto liquido per raffreddare, è utilizzato comunemente in diverse taglie di impianti, può essere presente un pre-raffreddamento a propano o etilene. + impianto semplice - elevati costi di gestione, particolarmente per taglie piccole di impianto

15 IMPIANTO GNL ELEMENTI CARATTERISTICI Separatore molecolare Sistema di compressione Sistema di pre-raffreddamento Skid criogenico caratterizzato da Scambiatore criogenico (wound-coil, plate fin) Valvole di Joule Thomson Espansore (opzionale) Filtri e sistemi di regolazione Serbatoio criogenico Colonnina di erogazione

16 VALUTAZIONE ENERGETICA Chiller Chiller 15% 23% Other Other Other 7% Purification 6% Other 7% Purification 9% Purification Purification 11% 16% Chiller 14% 15% 7% Chiller 21% Chille 23% Compressor Compressor 67% 55% Compressor Compressor 57% 70% Linde TP Linde DP Linde Claude

17 VALUTAZIONE ECONOMICA 22% Costo gas naturale 16% 55% Costo energia el 7% Costo impianto + manut Costo trasporto + gestione Impianto da 10 t/day, ciclo Linde a tre stadi Costo liquefazione <25% NG 50 c /kg Prezzo di riferimento sul mercato

18 CONCLUSIONI Approvvigionamento ai terminali: Ancora difficoltoso Potenziale per un miglioramento nel prossimo futuro Approvvigionamento con impianti su piccola scala: Ruolo centrale dei costi capitali ed energetici Privilegiati impianti semplici Mercati di nicchia poco influenzati dal prezzo finale del GNL, prioritaria sicurezza e continuità dell approvvigionamento

19 S.TRA.TE.G.I.E. srl Grazie per l attenzione