Rigassificatore (GNL)

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Nell'ambito del ciclo di produzione e trasporto del gas naturale (GN), un rigassificatore è un impianto industriale che permette di riportare il prodotto dallo stato liquido (GNL) utilizzato nel trasporto marittimo a quello gassoso utile per il trasporto terrestre ed il consumo finale. Gli impianti di rigassificazione possono essere realizzati a terra, oppure in alto mare (su strutture offshore), o su particolari navi dette "unità galleggianti di stoccaggio e rigassificazione" (o FSRU, dall'inglese Floating Storage and Regasification Unit).

Quando viene trasportato per mare il gas naturale subisce nel porto di partenza un processo di liquefazione per ridurre il volume del prodotto, che può essere così trasportato con maggiore efficienza ed in condizioni di sicurezza (non essendo infatti infiammabile allo stato liquido). Il processo avviene mediante un forte abbassamento della temperatura, che viene portata al disotto della temperatura di ebollizione del metano, principale componente della miscela, che a pressione atmosferica è pari a −161,4 °C. Il gas liquefatto viene quindi imbarcato su speciali navi dette metaniere, dotate di cisterne criogeniche che si occupano di mantenere il carico allo stato liquido sino al porto di destinazione, dove subisce il processo inverso per poter essere riportato in forma aeriforme e quindi immesso nelle condotte della rete di distribuzione.

Il processo di rigassificazione[modifica | modifica wikitesto]

Il processo di rigassificazione viene avviato con l'attracco di una nave metaniera presso l'impianto di rigassificazione. Il gas normalmente viene trasportato in condizioni di pressione atmosferica e ad una temperatura di circa -163 °C, tuttavia è possibile che il trasporto avvenga, soprattutto quando si tratta di piccole navi, all'interno di serbatoi pressurizzati e dunque a temperature meno basse.

Il gas, ancora liquido, viene trasferito dalla nave ad un serbatoio di stoccaggio all'interno del rigassificatore, dove mantiene le medesime condizioni fisiche di trasporto. Successivamente viene inviato ad un vaporizzatore che agendo sulla temperatura effettua la gassificazione con l'espansione del gas, che torna allo stato naturale. La variazione di temperatura avviene in genere tramite lo scambio termico in fasci tubieri tra gas liquido e acqua di mare, che cede il proprio calore al gas; la pressione invece viene ridotta tramite l'espansione del gas in appositi serbatoi. A questo punto il gas può essere immesso nella rete di distribuzione nazionale.

Anziché disperdere inutilmente il "freddo" in mare, i rigassificatori possono essere abbinati ad impianti che prevedono l'uso di basse temperature (ad esempio stabilimenti di surgelazione di cibi), "riciclando" così l'energia frigorifera con notevoli risparmi energetici.

Tipologie di rigassificatori[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Lista di rigassificatori.

Esistono varie tipologie di rigassificatori che sfruttando diverse soluzioni tecniche che permettono di adattarli secondo le varie esigenze dei siti in cui vengono costruiti.

Onshore[modifica | modifica wikitesto]

Esempio di rigassificatore onshore.

È la tecnologia più diffusa e collaudata perché la prima ad essere sviluppata. Consiste nel realizzare in prossimità del mare (in genere all'interno o in prossimità di una grossa area portuale) dei serbatoi destinati ad accogliere l'LNG (gas liquefatto). Tali serbatoi, costruiti con una struttura in cemento esterna più una metallica interna a forma cilindrica, sono collegati attraverso opportune condotte ad un pontile di attracco a cui ormeggia la nave metaniera che trasporta il gas in forma liquida. Il GNL viene pompato dalle navi metaniere ai serbatoio di stoccaggio, che operano normalmente a pressione atmosferica e a una temperatura di circa -160 °C. Dallo stoccaggio, l'LNG viene pompato e in seguito riscaldato fino a tornare allo stato gassoso, prima di essere introdotto nelle tubazioni per la distribuzione. I gas sviluppati nei serbatoi di stoccaggio vengono compressi e ri-condensati.

Offshore GBS (Gravity Based Structure)[modifica | modifica wikitesto]

Esempio di rigassificatore offshore, situato al largo di Rovigo.

Questa tecnologia è la più innovativa, il primo terminale al mondo di questo tipo è quello progettato da Aker Kværner per conto della società Adriatic LNG[1] al largo di Rovigo, presso Porto Viro ed entrato in servizio nel 2009. Il rigassificatore terminale GNL Adriatico consiste in una struttura di cemento armato in cui sono alloggiati due serbatoi in acciaio. La struttura viene trasportata dal cantiere dove è costruita (semplicemente trainata sfruttando la spinta di Archimede dato che è in grado di galleggiare) sul luogo dove deve essere posizionata e viene affondata, cioè fatta adagiare sul fondo utilizzando un'opportuna zavorra. La struttura costituisce così una vera e propria isoletta artificiale a cui le navi metaniere possono attraccare e scaricare il gas. L'impianto che riporta il gas allo stato aeriforme è alloggiato sulla stessa struttura, assieme agli impianti ausiliari e agli alloggiamenti del personale di bordo. Un gasdotto sottomarino permette di collegare il rigassificatore alla costa e di far arrivare il gas alla rete sulla terraferma.

Offshore FSRU (Floating Storage Regassification Unit)[modifica | modifica wikitesto]

A differenza della precedente questa tecnologia prevede la realizzazione di una struttura galleggiante in cui alloggiano i serbatoi per contenere il gas. La struttura galleggiante, che può anche essere una nave metaniera opportunamente adattata, viene ancorata permanentemente al fondo marino, lontano dalla costa e funziona da serbatoio galleggiante a cui attraccano le metaniere per scaricare il gas liquefatto che viene riportato allo stato gassoso a bordo dell'unità galleggiante. Un gasdotto collega la nave alla terraferma consentendo di immettere il gas nella rete gas. Questo sistema verrà applicato nel sito di Livorno dalla società Olt Offshore, partecipata dal gruppo E.ON con il 46,79%, E.ON è tra i più grandi gruppi energetici al mondo a capitale interamente privato.,e dal GRUPPO IREN con il 46,79%, multiutility quotata alla Borsa Italiana, che farà ancorare a 22 km (12 miglia nautiche) dalla costa la nave cisterna norvegese "Golar Frost". È inoltre in fase di progettazione da parte di Saipem Fano il futuro terminale di rigassificazione API di Falconara Marittima (Ancona), che prevede analogamente l'attracco di navi FSRU a un terminale off-shore esistente, dislocato a 16 km dalla costa, che con le opportune modifiche diventerà il punto di attracco dove le FSRU immetteranno nel futuro gasdotto sottomarino il gas metano allo stato gassoso ad una pressione fra i 45 e i 90 bar, che sarà poi misurato, analizzato nella sua composizione, regolato in pressione da impianti on-shore, e infine immesso nella rete nazionale dei gasdotti Snam Rete Gas per essere distribuito a tutte le utenze allacciate alla rete.

Offshore Regasification Gateway[modifica | modifica wikitesto]

La Excelerate Energy è una società texana produttrice di navi metaniere in grado di rigassificare a bordo, secondo una tecnologia sviluppata in proprio e commercializzata a partire dal 2006. La stessa nave funge quindi sia da vettore che, una volta giunta a destinazione, da impianto di rigassificazione. L'infrastruttura necessaria per la ricezione del gas aeriforme si limita ad una boa di ormeggio e scarico del metano, collocata al largo, dal quale si diparte un gasdotto sottomarino per veicolare il prodotto verso terra. La scelta di navi rigassificatrici riguarda anche il progetto di Gaz de France, proposto al largo delle coste delle Marche.

Le tecnologie sono diverse ed hanno sicuramente per questo pregi e difetti che le distinguono. La prima è sicuramente la più economica ma ovviamente richiede l'impegno di una certa superficie di un'area portuale o comunque di terraferma. Di solito questo tipo di impianti sono stati realizzati in grosse aree portuali (il caso del Giappone o della Spagna) oppure in complessi petroliferi o chimici costieri (il caso della Francia) non mancano tuttavia il caso di impianti costruiti su zone della coste in cui si è dovuto costruire il pontile di attracco partendo dal nulla (di nuovo la Spagna). Le due tecnologie offshore offrono sicuramente più versatilità perché vengono realizzate in mare aperto e quindi risultano adeguate a situazioni in cui le coste sono densamente abitate e non esistono grossi porti. Per contro sono assai più costose e richiedono tempi di progettazione e di realizzazione maggiori. La tecnologia più innovativa (Offshore Regasification Gateway), quella della nave rigassificatrice, sembrerebbe riuscire ad abbattere il costo dell'impianto: in prima approssimazione il costo di 2 navi rigassificatrici, necessarie a garantire un approvvigionamento analogo a quello di un impianto tradizionale di medie dimensioni, sarebbe uguale a quello dell'impianto stesso, con il vantaggio di includere in sé il costo delle navi altrimenti da calcolare a parte.

I costi energetici[modifica | modifica wikitesto]

Costi di installazione[modifica | modifica wikitesto]

Costi di esercizio[modifica | modifica wikitesto]

Impatto ecologico complessivo[modifica | modifica wikitesto]

L'Italia è interessata da un significativo numero di progetti per la realizzazione di impianti di rigassificazione del GNL, solitamente proposti nella configurazione a circuito aperto che prevede l'utilizzo dell'acqua di mare per il riscaldamento del gas liquefatto. Le alternative tecnologiche, genericamente definite a circuito chiuso, richiedono un consumo energetico maggiore per non impattare l'ambiente acquatico. Una valutazione del diverso impatto tra un maggior consumo di energia per la rigassificazione in “circuito chiuso” e l'utilizzo di acqua di mare per la modalità a circuito aperto è stata completata nell'ottobre 2011 dal Comitato Scientifico del WWF-Trieste.[2] Secondo tale fonte, le due tecnologie comportano l'una, la combustione di un'aliquota supplementare (+ 0,87%) del GNL conferito in impianto, quindi una maggior emissione di CO2 e NOx, l'altra, l'effetto cumulativo del raffreddamento dell'acqua di mare, della perdita dei servizi ecosistemici espletati dall'habitat marino, della distruzione di plancton e larve, della selezione operata a favore di specie batteriche resistenti al trattamento con cloro, del rilascio di sostanze tossiche ivi compreso il cloro libero residuo. Tra le due forme di contaminazione, la seconda solleva elementi di maggior preoccupazione, in quanto il cloro immesso nell'acqua di mare dà principalmente origine ad alogenoderivati organici (essenzialmente bromurati), come i trialometani (principalmente bromoformio), gli acidi aloacetici, gli aloacetonitrili, gli alofenoli. In relazione allo stato di ossigenazione dell'acqua e alle fioriture fitoplanctoniche, durante le fasi ipossiche o anossiche vengono prodotte notevoli quantità di ammonio, che interferisce con il cloro per la formazione di clorammine. Sono tutte sostanze prioritarie così definite nel D.Lgs. 152/2006, Allegato III, parte III (Norme in materia ambientale – analisi dell'impatto antropico): rientrano nella lista delle sostanze più a rischio per il comparto acque. Sono tossiche, in parte persistenti e mutagene. Si accumulano nei lipidi e vengono trasmesse lungo la catena alimentare. Possono agire da endocrine disruptor.

A prescindere da altri aspetti legati alla sicurezza, alla salute di popolazione e lavoratori, di tutela del paesaggio che la realizzazione di questi impianti potrebbe comportare e per qualsiasi tipologia di impianto di rigassificazione previsto, al fine di preservare gli habitat marini andrebbero precauzionalmente adottati - secondo il WWF - schemi di funzionamento diversi da quelli a circuito aperto in tutti i mari italiani.[senza fonte]

Comparazione con altre tecnologie energetiche[modifica | modifica wikitesto]

Le controversie sulla loro realizzazione[modifica | modifica wikitesto]

La costruzione dei rigassificatori è oggetto di aspro dibattito in Italia poiché si frappongono due diverse esigenze: da un lato quella di ottenere maggiore capacità di approvvigionamento di gas da altri paesi, dall'altro i timori delle comunità locali.
La prima è un'esigenza di natura economica, mentre la seconda riguarda tematiche di sicurezza e ambiente. L'impianto di rigassificazione, trattando gas altamente infiammabile in determinate condizioni desta parecchie preoccupazioni nelle comunità locali, le quali temono i rischi di esplosione nel caso di un incidente rilevante. Considerando la massa di gas i rischi potenziali sono concreti, seppure le condizioni di sicurezza sono garantite. Pertanto nella popolazione locale un rigassificatore è avvertito solamente come una minaccia all'integrità ambientale e fisica della zona.

Aspetti negativi[modifica | modifica wikitesto]

Come già accennato gli aspetti negativi che riguardano la costruzione di un rigassificatore sono legati soprattutto ai rischi potenziali dell'impianto stesso, in quanto atto a lavorare grosse quantità di metano altamente infiammabile: per questa ragione sono sottoposti alle direttive Seveso, ossia di impianti a rischio di incidente rilevante come per le raffinerie di petrolio. Sono stati condotti vari studi riguardo al rischio potenziale dei rigassificatori, la maggior parte di essi è ovviamente legato a modelli teorici in quanto un reale incidente di grosse proporzioni (come quello più volte paventato dagli oppositori) non si è mai verificato. Le misure di sicurezza e le tecnologie oggi impiegate nella realizzazione degli impianti consente una certa tranquillità sull'affidabilità dei terminali di rigassificazione.

L'energia sviluppata in un'eventuale esplosione è calcolabile se è nota la portata dell'impianto, ed è legata al lavoro di espansione del gas, che è il prodotto del volume medio trattato (dalla taglia dell'impianto) e del salto di pressione delle metaniere e la pressione atmosferica della rete di distribuzione del gas. In caso invece di combustione del metano contenuto in una metaniera o un rigassificatore, l'energia sarebbe dell'ordine di grandezza di una bomba atomica, sebbene diluita su un tempo relativamente più lungo. I fronti di fiamma di un incidente potrebbero estendersi per chilometri.[3]

Altri due aspetti negativi del ciclo di rigassificazione sono legati alla reimmissione delle acque raffreddate in natura (il GNL è a -160 °C) e alla necessità di immettere grandi quantitativi di cloro, che confluirà in natura, per impedire la naturale colonizzazione delle tubature da parte di alghe ed altri esseri viventi. Entrambi questi aspetti di impatto ambientale negativo sono legati alla tipologia di funzionamento cosiddetta "a ciclo aperto", dove il calore utile alla gassificazione del GNL proviene dall'acqua di mare. Potrebbero essere evitati ricorrendo ad altre tecnologie di tipo "a ciclo chiuso" in cui il calore necessario alla trasformazione di fase viene veicolato da altre fonti.

Aspetti positivi[modifica | modifica wikitesto]

Per quanto l'impianto presenti rischi potenziali di esplosione, la tecnologia in questo campo rende gli impianti piuttosto sicuri: non a caso gli incidenti che riguardano gasiere e impianti di rigassificazione sono esigui e poco significativi rispetto ad altri impianti come le raffinerie di petrolio.

Poiché il passaggio del gas da liquido a gassoso assorbe calore, si hanno a disposizione molte frigorie da utilizzare nell'industria del freddo come surgelati, frutta ecc., dal quale si possono abbattere i costi energetici fino al 40%. Oppure negli ambiti della ricerca e nella produzione di materiali ad alto valore tecnologico: superconduttori e nanotecnologie. Un aspetto quest'ultimo che offre la possibilità di interagire con le strutture scientifiche ed universitarie, con le positive ricadute occupazionali.

Il ciclo di rigassificazione di per sé non presenta grandi emissioni di anidride carbonica in atmosfera, come una centrale elettrica a gas o ad olio combustibile. Pertanto il suo impatto ambientale è da considerarsi parecchio limitato. Considerando invece l'intero ciclo di liquefazione, trasporto criogenico e successiva rigassificazione, si tratta di un sistema altamente inefficiente. Si stima che il trasporto di metano liquido comporti un aggravio dal 20 al 40% delle emissioni di gas serra.[4] Infine la loro costruzione consente un miglior approvvigionamento di gas anche da altre nazioni produttrici, l'Italia infatti importa gas solo da Russia, Libia, Paesi Bassi ed Algeria tramite gasdotti. La presenza dei rigassificatori consentirebbe un approvvigionamento diversificato anche da altre aree del mondo particolarmente ricche di gas, ma impossibili da collegare con gasdotti.

Incidenti rilevanti su impianti di rigassificazione[modifica | modifica wikitesto]

Fortunatamente il numero di incidenti rilevanti legati agli impianti di rigassificazione è solamente uno:[senza fonte]

  • Nel 1944 a Cleveland USA si è avuta un'esplosione di gas che ha determinato 130 morti;[5] si tratta però di un incidente accaduto ad un rigassificatore realizzato con tecnologia obsoleta ed oggi abbondantemente superata. Non è corretto pertanto realizzare un parallelo tra Cleveland e la tecnologia adottata negli impianti odierni.

Aspetti politici[modifica | modifica wikitesto]

Il governo italiano si è impegnato nel 2006 nella realizzazione di almeno 4 rigassificatori in modo da ottenere una certa indipendenza energetica dall'Algeria e dalla Russia, che grazie ai recenti accordi possono imporre prezzi molto alti all'Italia. Due ipotesi si contrappongono.

L'Italia come Hub europeo del gas[modifica | modifica wikitesto]

L'Italia può sfruttare la propria posizione centrale nel Mediterraneo e in Europa, nonché le notevoli connessioni via gasdotto verso il Nord Europa, per proporsi come un hub energetico: importerebbe gas liquefatto via nave, lo rigassificherebbe ed esporterebbe quindi il surplus verso l'Europa. Per attuare questa strategia industriale, palesata nel 2006, «l'Italia ha bisogno di undici rigassificatori di cui almeno quattro dovrebbero essere avviati subito».[6]

Tuttavia questo progetto non ha tenuto il passo del tempo: altri Paesi del Nord Europa si stanno velocemente attrezzando con infrastrutture adeguate. Nel novembre 2011 a Rotterdam è stato inaugurato il terminal GATE (Gas Access To Europe); a Dunkerque nel 2015 entrerà in esercizio il terminal che - secondo le intenzioni dei proponenti - porterà la Francia ad essere uno tra gli attori principali nell'esportazione del metano.

Conferma di questo fatto si è avuta nel corso dell'audizione di Paolo Scaroni - amministratore delegato ENI, di cui è parte Snam Rete Gas, avvenuta il 10 ottobre 2012 presso la Commissione Industria del Senato, dove ha affermato che «Quello di metterci a fare rigassificatori sembra un treno già perso» e che andrebbe invece ricercata l'integrazione delle reti europee del gas, con tubi e pipeline, che colleghino l'Italia con i rigassificatori europei sottoutilizzati.[7]

Infine Edgardo Curcio, Presidente dell'AIEE – Associazione Italiana Economisti dell'Energia, alla domanda su come giudica l'obiettivo di rendere l'Italia l'hub mediterraneo del gas, risponde: «si tratta di un obiettivo del quale si è discusso più volte anche in passato ma le difficoltà non sono piccole perché dovremmo diventare esportatori netti da importatori netti. Ciò presuppone la realizzazione di nuove infrastrutture ma, nella congiuntura attuale (novembre 2012), le imprese sono restie a effettuare investimenti a causa di una domanda di gas in calo. Si può sicuramente pensare a una ripresa del mercato tra tre anni ma le imprese per loro natura guardano a un orizzonte molto più breve, e non possono investire in rigassificatori o nuovi gasdotti quando la situazione appare così poco allettante. Si potrebbe quindi pensare a un intervento pubblico ma occorrerebbe capire su chi scaricare i costi, un'altra questione non semplice. L'idea di creare un grande mercato prelevando il gas dal Sud e trasportandolo al Nord e al Centro dell'Europa è molto interessante ma di difficile realizzazione».[8]

Soluzione minima[modifica | modifica wikitesto]

Tale linea rifiuta di impiegare l'Italia come porta d'accesso per il gas europeo e propone di realizzare solo quei 4 rigassificatori che coprano il fabbisogno italiano. Questa era la linea annunciata dall'ex ministro Pecoraro Scanio, che tuttavia ha bloccato anche la realizzazione di impianti volti a soddisfare il fabbisogno nazionale, come nel caso di Brindisi e Livorno. La Commissione VIA del Ministero dell'Ambiente ha dato parere favorevole agli impianti di Porto Empedocle, Priolo, Gioia Tauro, Trieste e Falconara Marittima.
Nei prossimi anni gli iter autorizzativi verranno completati dalle Regioni competenti.

Rigassificatori in Italia[modifica | modifica wikitesto]

Tra parentesi è indicata la capacità di rigassificazione in chilometri cubi (miliardi di metri cubi) all'anno (km3/anno). Vedi anche la lista di rigassificatori nel mondo.

In funzione[modifica | modifica wikitesto]

Progetti approvati[modifica | modifica wikitesto]

In progetto[modifica | modifica wikitesto]

  • Ravenna (RA) (8 km3/anno), azionista: ENI. Offshore FSRU (piattaforme petrolifere da riadattare, al largo delle coste).
  • Taranto (8 km3/anno), azionista: Gas Natural, in accordo con Snam.
  • Monfalcone / Grado, Terminal Alpi Adriatico, (8 km3/anno), azionista: Endesa, offshore.
  • Rosignano (LI) (8 km3/anno), azionisti: 70% Edison, 30% British Petroleum, probabilmente escluso dall'approvazione definitiva del limitrofo rigassificatore di Livorno.
  • Porto Recanati (MC) La nave rigassificatrice verrà posizionata a 34 km dalla costa marchigiana, zona Scossicci nel comune di Porto Recanati. A 34 km la curvatura terrestre determina l'invisibilità della nave dalla spiaggia. La società pronente è Tritone GNL.

Progetti abbandonati[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Copia archiviata, su adriaticlng.com. URL consultato il 24 maggio 2007 (archiviato dall'url originale il 23 maggio 2007).
  2. ^ L'utilizzo di acqua di mare negli impianti di rigassificazione del GNL. Documento di approfondimento http://www.biologiamarina.eu/Rigassificatori_WWF.pdf
  3. ^ [1][collegamento interrotto] Ratepayers for Affordable Clean Energy: LNG is Dangerous
  4. ^ Copia archiviata, su lngpollutes.org. URL consultato il 27 agosto 2009 (archiviato dall'url originale il 27 luglio 2011). Ratepayers for Affordable Clean Energy: LNG and Climate Change
  5. ^ Encyclopedia of Cleveland History:EAST OHIO GAS CO. EXPLOSION AND FIRE
  6. ^ Intervista di Antonio Di Pietro ad Adnkronos, 19 agosto 2006.
  7. ^ Gas: Scaroni; rigassificatori treno perso, serve integrazione
  8. ^ AGI Energia
  9. ^ GNL Italia - Homepage
  10. ^ http://www.adriaticlng.com
  11. ^ Snam annuncia primo gas per OLT Offshore http://www.snam.it/it/media/energy-morning/news-upload560.html
  12. ^ Il Terminale di Rigassificazione di Gioia Tauro, San Ferdinando, Rosarno (PDF) [collegamento interrotto], su Conferenza GNL. URL consultato il 2 settembre 2015.
  13. ^ Il progetto è stato approvato con Autorizzazione Unica, ma non avendo espletato la VIA è stato bloccato, tra molte polemiche e la forte opposizione delle comunità locali
  14. ^ In data 28 gennaio 2008 il nuovo progetto del rigassificatore è stato bocciato dall'Unione Europea per mancanza di fondi.
  15. ^ Il progetto è abbandonato nel 2012, v. A.Castello, Dopo Erg rinuncia anche Shell, addio al rigassificatore di Priolo, su Blog Sicilia - Il giornale online dei Siciliani, 20 settembre 2012. URL consultato il 2 settembre 2015.
  16. ^ Gas Natural rinuncia al progetto di rigassificatore nel golfo di Trieste - Cronaca - Il Piccolo, in Il Piccolo, 28 maggio 2018. URL consultato il 13 novembre 2018.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]