L'analisi - Enea

5.3.3 Prospettive delle tecnologie innovative per la generazione elettrica con
combustibili tradizionali
L’utilizzo dei combustibili fossili nella generazione elettrica nazionale è una necessità imprescindibile
per poter mantenere il sistema economico italiano a livelli competitivi con quelli delle
altre economie sviluppate. Il parco delle centrali termoelettriche esistenti vede la contemporanea
presenza di impianti più recenti accanto ad impianti più datati. I primi rappresentano lo
stato dell’arte della tecnologia, sugli altri è in genere possibile intervenire con progetti di
repowering e/o refurbishment finalizzati sia all’aumento della potenza complessiva che al
miglioramento delle prestazioni, con interventi più o meno drastici.
Le migliori tecnologie commercialmente disponibili, sia in impianti in esercizio che in fase
costruzione, per la generazione di energia elettrica a partire da combustibili fossili, sono
rappresentate da impianti a ciclo combinato a gas naturale (NGCC), impianti a vapore
supercritici alimentati a carbone (SC e USC), impianti a caldaia a letto fluido atmosferico (FBC)
o pressurizzato (PFBC) (figura 5.63).
Figura 5.63 – Tecnologie per impianti a carbone
Fonte: GE
Il processo che oggi ha le migliori prospettive nell’ottica di un utilizzo “pulito” di combustibili
fossili è quello della gassificazione. In particolare, per motivi legati alla disponibilità e alla
economicità, risulta particolarmente interessante la gassificazione del carbone associata ad
impianti a ciclo combinato (IGCC - Integrated Gasification Combined Cycle). Lo sviluppo di tale
processo è cominciato negli anni 80, e ad oggi gli impianti ancora non hanno raggiunto una
maturità commerciale, anche se la tecnologia della gassificazione degli idrocarburi è
correntemente utilizzata in raffineria per le frazioni più pesanti, ma con problematiche molto
minori che nel caso del carbone.
Tutte queste tecnologie o famiglie di impianti hanno un diverso grado di maturità ed hanno
avuto nel recente passato una continua evoluzione verso prestazioni ambientali, energetiche
ed economiche via via migliorate. L’esperienza dell’evoluzione nel tempo e i limiti tecnologici
fanno prevedere che la tendenza ad una lenta ma continua evoluzione verso efficienze più
elevate continuerà anche nel prossimo futuro, con conseguenti minori consumi di combustibile
ed in genere di risorse naturali ai quali si accompagnano minori emissioni di anidride carbonica
(CO2) a parità di produzione di energia elettrica. Anche un maggior ricorso ad impianti di
cogenerazione, che producono energia elettrica e calore con un migliore rendimento
complessivo rispetto al caso della produzione separata, può contribuire alla riduzione delle
emissioni clima-alteranti. In generale comunque non si prevedono per il futuro più prossimo
forti discontinuità nell’evoluzione delle tecnologie.
In questo senso è significativo l’esempio che si è avuto nell’evoluzione delle prestazioni delle
turbine a gas (che è un componente recente con sviluppo più rapido) e delle prestazioni dei
cicli combinati a gas naturale (figura 5.64).
336