Lo sviluppo del GNL (Gas Naturale Liquefatto)

2.5.5.1 Descrizione generale del GNL

Il GNL (Gas Naturale Liquefatto) si ottiene sottoponendo il gas naturale, dopo opportuni trattamenti di depurazione e disidratazione, a successive fasi di raffreddamento e condensazione. Non va confuso con GTL, sigla di Gas To Liquid che invece definisce i processi volti a ottenere idrocarburi liquidi da Gas naturale.

Il prodotto che ne deriva si presenta come un liquido inodore e trasparente costituito da una miscela composta prevalentemente da metano e quantità minori di etano, propano , butano e azoto avente una temperatura di ebollizione di circa -160 °C a pressione atmosferica.

Le proprietà del metano liquefatto lo rendono ottimo per lo stoccaggio e il trasporto; inoltre le sue caratteristiche sono molto apprezzabili in numerosi ambiti applicativi dell’automotive, del marittimo, dell’industriale e del settore ferroviario.

Le origini del metano liquefatto si hanno da quando negli anni ‘20 si svilupparono le prime tecniche di liquefazione dell'aria. La prima applicazione di GNL si ebbe all'inizio degli anni ‘30 allorché, per scopi militari, veniva recuperato elio da correnti di gas naturale. Il processo si basava sulla liquefazione degli idrocarburi lasciando l'elio in fase gas; dopo l'estrazione dell'elio, il GNL veniva vaporizzato e venduto come gas combustibile.

Successivamente intorno agli anni ‘40 furono costruiti negli USA i primi impianti "peaksaving" il cui scopo era di produrre e stoccare GNL nei periodi di scarsa domanda di gas combustibile per poi rigassificarlo e reimmetterlo in rete nei periodi di massimo consumo. Un incidente accaduto ad un serbatoio di stoccaggio di GNL nel 1944 dovuto ad una non corretta scelta dei materiali per bassa temperatura, causò un incendio e danni rilevanti. Sebbene l'impiego di materiali come l'acciaio legato o l'alluminio risolvessero i problemi metallurgici, l'incidente bloccò di fatto lo sviluppo della tecnologia di liquefazione del GNL per circa 20 anni.

All'inizio degli anni ‘60 cominciarono i primi significativi investimenti per impianti di GNL "baseload" cioè impianti di grossa capacità destinati alla liquefazione di gas naturale da esportare nei mercati di consumo.

L'impianto Camel di Arzew in Algeria messo in marcia nel 1964 rappresenta il primo impianto di liquefazione del gas naturale baseload mai realizzato al mondo. La prima nave carica di GNL lasciò l'Algeria nell'ottobre 1964 per raggiungere il terminale di

rigassificazione di Canvey Island in Gran Bretagna. L'impianto di Arzew è tuttora in esercizio.

Il primo progetto mediorientale invece fu avviato ad Abu Dhabi, nel 1977, ma non vi furono significative espansioni sino alla fine degli anni ‘90, con l’espansione di Abu Dhabi e l’avvio dei nuovi grandi progetti nel Qatar e nell’Oman. Per contro, la lenta crescita iniziale dei mercati europei e statunitensi limitò i fornitori del bacino atlantico l’Algeria e alla Libia. Con l’entrata in esercizio degli impianti di liquefazione di Trinidad e Tobago e Nigeria, nel 1999, anche l’offerta di quest’area ha conosciuto una rapida crescita.

In questi ultimi anni invece, dal 2000 in poi, si è registrato un aumento esponenziale delle capacità nominale di liquefazione e di rigassificazione di molte nazioni. Su tutti i maggiori protagonisti di questo andamento sono i paesi del Medio Oriente, i paesi situati nell’Asia Pacifica, il Giappone, gli Stati Uniti e la Corea del Sud.

Secondo l’enciclopedia Treccani, il rinnovato interesse per il GNL è dovuto a una serie di fattori:

! L’impiego nelle nuove centrali a ciclo combinato per la produzione dell’energia elettrica. ! Una riduzione dei costi dovuta ai progressi tecnologici, che hanno reso vantaggiosi

commerci in precedenza anti-economici.

! Le sempre più perseveranti preoccupazioni ambientali.

! La conversione all’uso del gas da parte di paesi “poveri di gas”.

! I problemi posti dai rifornimenti tradizionali e la necessità di diversificare l’offerta a fronte della crescita della domanda.

2.5.5.2 Punti di forza del GNL

Gli aspetti positivi che portano a considerare il GNL come opportunità per lo sviluppo del settore gas sono:

! FACILITA’ DI TRASPORTO. ! PREZZO BASSO.

! POCO INQUINANTE: Impatto ambientale quasi nullo quando avviene il processo di combustione.

! PROBLEMI DI INNOVAZIONE TECNOLOGICA PER GPL E CNG (Compressed Natural Gas): Saturazione delle tecnologie innovative per il trattamento di GPL e CNG.

! AUMENTO ESPONENZIALE DELLE CAPACITA’ NOMINALI DI LIQUEFAZIONE E DI RIGASSIFICAZIONE MONDIALI: Dati presi dal report World Oil&Gas Review 2014.

! SPINTA DA PARTE DELLA POLITICA ENERGETICA EUROPEA E NAZIONALE: Il progetto “LNG Blue Corridor” su tutti.

! INVESTIMENTI FATTI NEL SETTORE DA PARTE DI ENI S.P.A. . ! RISCHIO DI INCIDENTI CAUSATI DAL GNL MOLTO BASSI.

! NECESSITA’ DEL NOSTRO PAESE DI DIVERSIFICARE

L’APPROVVIOGIONAMENTO DEL GAS.

2.5.5.3 Punti di debolezza del GNL

Le criticità che limitano lo sviluppo dello settore del GNL in Italia sono: ! MANCANZA DI RIGASSIFICATORI SUL SUOLO NAZIONALE.

! COSTI DELLE TECNOLOGIE CRIOGENICHE TROPPO ALTI: Le tecnologie criogeniche sono ancora troppo premature.

! NECESSARI COSTI D’INVESTIMENTO IMPORTANTI PER LA CREAZIONE DI INFRASTRUTTURE ADEGUATE.

2.5.5.4 Conclusioni sul GNL

Sul tema del GNL l’esito sull’analisi della situazione appare abbastanza certo: nonostante la mancanza di rigassificatori sul suolo italiano, fondamentali per l’aperura di questo mercato, e il costo alto della tecnologia, gli input lanciati da Eni S.P.A., la necessità di diversificare il proprio approvvigionamento di gas e le direttive emesse della Strategia Energetica Nazionele nel Marzo 2013, portano alla conclusione che l’opportunità più stimolante e attuabile nel breve-medio periodo per la crescita di tutto il settore gas, è proprio lo sviluppo del GNL. Per questo motivo ho deciso di approfondire l’argomento, andando ad analizzare nel

Capitolo 3

Il Gas Naturale Liquefatto in Italia

3.1 Introduzione al Gas Naturale Liquefatto

3.1.1 Composizione, caratteristiche e proprietà del GNL

Per definire il GNL (Gas Naturale Liquefatto) ci rifacciamo alla definizione tratta dalla norma europea UNI EN 1160 (Installazioni ed equipaggiamenti per il gas naturale liquefatto - Caratteristiche generali del gas naturale liquefatto):

“Il gas naturale liquefatto (GNL) è un fluido allo stato liquido, composto principalmente da metano, può anche contenere minime quantità di etano, propano, azoto o altri componenti abitualmente presenti, e si presenta come un liquido incolore, inodore e atossico.

I potenziali pericoli derivanti dalla manipolazione del GNL sono essenzialmente legati alle tre proprietà principali:

! Il GNL è estremamente freddo: alla pressione atmosferica la sua temperatura è di circa – 160 °C. A questa temperatura il vapore è più denso dell’aria.

! Quantità molto piccole di liquido producono grandi volumi di gas: da un volume di liquido se ne generano 600 di gas.

! Il GNL è infiammabile in percentuale dal 5 % al 15 % miscelato in aria.

! La composizione del GNL comprende una quantità di metano sempre superiore al 75 %. ! La massa volumica è in genere compresa fra 430 e 470 Kg/m^3, in dipendenza anche della

temperatura. “

Tutte queste caratteristiche, danno al metano liquido le seguenti proprietà, molto apprezzabili in alcuni ambiti applicativi:

! Consente a costi competitivi il trasporto del gas (in appositi serbatoi criogenici). ! Permette lo stoccaggio.

! Ha basso impatto ambientale; il suo inquinamento è quasi nullo perché la sua combustione produce soprattutto vapore acqueo e anidride carbonica in quantità limitata.

! Poco pericoloso.

La filiera del GNL consiste in 4 fasi: produzione del gas, liquefazione, trasporto e rigassificazione (tutte fasi già ampliamente descritte nel Capitolo 1).