Il lavoro svolto ha portato ad analizzare, sotto vari aspetti tecnici, la fattibilità di un ciclo combinato posto in cascata ad una prima espansione diretta del vapore geotermico entro i limiti del dew-point, con lo scopo di salvaguardare le turbine geotermiche dai fenomeni di corrosione che si verificano in fase di condensazione, e sono emersi vari aspetti, sia positivi che negativi, da evidenziare in questa fase conclusiva:
o Dall’analisi dei risultati provenienti dalle varie simulazioni è emerso che il sito più adatto alla tipologia di ciclo esaminato è quello di Nuova Sasso. Quindi, in linea generale è possibile affermare che la maggior convenienza risiede in quei siti caratterizzati da un elevato grado di surriscaldamento e un’elevata concentrazione di cloruri i quali obbligano, nel caso di ciclo tradizionale, ad un trattamento per il loro abbattimento mediante un processo di lavaggio, con conseguente perdita di tutto il quantitativo entalpico associato al grado di surriscaldamento.
o Di contro però c’è da precisare che tale tipologia di siti, in un’eventuale fattibilità pratica, risultano anche i più pericolosi perché in particolari punti freddi della turbina, come possono essere le giunzioni, le tenute o in occasione dei fermi impianto, è possibile incorrere comunque nel rischio di un’eventuale formazione di condensa con conseguenti notevoli danni alla macchina. Per cui tale aspetto non è da sottovalutare, anzi è necessario prendere comunque delle precauzioni, ad esempio installando nei punti critici materiali più resistenti ad eventuali fenomeni corrosivi, o attuare delle iniezioni di soluzioni basiche mirate nei punti di interesse, che neutralizzino localmente l’azione degli agenti acidi
o Un altro aspetto interessante è stato effettuare le varie simulazioni prendendo in considerazione l’effettivo ritardo al raggiungimento della formazione di condensa all’interno delle turbomacchine, mediante la curva sperimentale di Wilson. Infatti, questa considerazione ha permesso di ipotizzare una maggior espansione in turbina geotermica rispetto alle considerazioni teoriche riguardanti l’effettiva condensazione del fluido, migliorando così il ciclo globale.
o E’ però importante precisare che le assunzioni fatte in relazione alla curva di Wilson rimangono comunque delle assunzioni sperimentali, che quindi contengono un margine di errore dovuto alle inevitabili incertezze della sperimentazione. Inoltre, la curva presa in considerazione riporta il comportamento dell’espansione di un vapore puro e non di
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un vapore geotermico, il quale presenta una particolare composizione e delle caratteristiche molto variabili nel tempo e per ogni sito indagato, che potrebbero nello specifico far assumere delle variazioni alla curva presa in esame.
Quindi in un’eventuale fattibilità pratica, se venisse considerata la curva di Wilson analizzata, risulterebbe rischioso spingersi a valori di pressione che si collocano molto vicino alla curva limite. Sarebbe invece ottimale estrapolare, attraverso misurazioni sperimentali, una curva che riporti il ritardo del fenomeno della condensazione nel caso specifico di fluido geotermico per diverse composizioni chimiche.
o Un importante aspetto positivo da dover evidenziare che caratterizza il ciclo esaminato, è la possibilità di una maggior portata di reiniezione che, oltre a portare un beneficio sulla sostenibilità della risorsa, contribuisce ad un evidente recupero di vapore nel tempo, il quale incide positivamente sulla producibilità.
o Anche in questo caso però, in un’eventuale fattibilità pratica, è necessario valutare dal punto di vista logistico dove è più conveniente indirizzare la maggior portata di reiniezione a disposizione.
o In più, dato che la pressione di condensazione è superiore a quella dell’atmosfera, non vi è più la necessità di provvedere all’aspirazione degli incondensabili mediante il compressore di estrazione gas, dato che gli incondensabili affluirebbero all’impianto di trattamento spontaneamente per differenza di pressione. Eliminando quindi un componente impiantistico, diminuiscono anche le probabilità di guasto ed i costi della manutenzione.
o Infine, un ulteriore importante vantaggio da evidenziare è che tale tipologia di ciclo fornisce un notevole beneficio dal punto di vista ambientale potendo trattare tutta la totalità dei gas incondensabili e, grazie al sistema di condensazione a secco, non si hanno perdite per trascinamento di vapore (aspetto che invece si verifica negli impianti tradizionali dotati di sistemi di condensazione a umido) con un conseguente notevole abbattimento delle emissioni dannose.
Tale aspetto è già visibile da un confronto sulle emissioni di H2S tra un impianto
tradizionale e un impianto a ciclo binario: infatti nel primo caso viene registrata una presenza di H2S nelle emissioni non inferiore al 10%, mentre nel secondo caso viene
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o L’impianto binario, benché in linea di principio offra sostanzialmente gli stessi vantaggi dell’impianto “combinato”, si è mostrato meno efficiente, portando ad una diminuzione netta della potenza prodotta. Dal punto di vista tecnico, quindi, questa soluzione appare meno appetibile dell’impianto combinato.
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