Impianti turbogas con rotori ricondizionati: stima dell'impatto ambientale. = Environmental impact assessment of Turbogas plants with reconditioned rotors.

Il presente lavoro di tesi è stato svolto presso l’azienda EthosEnergy S.p.A. Il lavoro si focalizza su una delle attività dell’azienda cosiddetta Rotor Life Extension Program. Questa attività consiste nel ricondizionamento (revisione e riparazione) di rotori danneggiati di impianti turbogas permettendo, così, di dare il via a una seconda vita del rotore e di estendere la vita utile dell’intero impianto. Gli obiettivi del lavoro di tesi sono due. Il primo è quello di quantificare gli impatti ambientali che derivano dal processo di ricondizionamento del rotore. Inoltre, il ricondizionamento permetterebbe la sostituzione del rotore danneggiato con lo stesso rotore ricondizionato (scenario A) evitando la costruzione a partire da materiali vergine di un rotore nuovo (scenario B). Dunque, il secondo obiettivo del lavoro di tesi è quello di quantificare il beneficio in termini di riduzione degli impatti ambientali dello scenario A rispetto allo scenario B. La valutazione degli impatti ambientali è stata svolta adottando la metodologia Life Cycle Assessment (LCA). L’LCA permette, infatti, di valutare un ampio spettro di categorie di impatto ambientale considerando l’intero ciclo di vita del prodotto (dalla culla alla tomba). Lo studio è stato condotto in accordo con gli standard ISO14040 e ISO14044. Per ottenere maggiore affidabilità dei risultati, una campagna di raccolta dati ha coinvolto tutti i reparti aziendali. La maggior parte dei dati riportati è costituita da dati primari, mentre dati secondari sono stati ricavati da Ecoinvent quando inevitabile. Il lavoro di tesi ha quindi visto, in primo luogo, lo sviluppo di un modello LCA di tipo bottom-up per stimare gli impatti ambientali derivanti dal solo processo di ricondizionamento del rotore. In secondo luogo, il lavoro di tesi ha visto l’estensione del modello agli scenari A e B e la comparazione degli stessi in termini di impatti ambientali. Nello scenario B si è assunto che il rotore venga costruito a partire da materiali vergine e dopo 200000 ore di utilizzo venga mandato a fine vita. Nello scenario A si è assunto che il rotore venga costruito a partire da materiali vergine, venga ricondizionato dopo 200000 ore di utilizzo e venga mandato a fine vita dopo ulteriori 100000 ore di utilizzo. In seguito, gli impatti ambientali sono stati valutati per tre scenari di distribuzione (trasporto del rotore dall’impianto di produzione al cliente). Gli scenari considerati sono i seguenti: Europa, Medio-Oriente e S.E. Asiatico I risultati mostrano per lo scenario A una riduzione del 15% circa dell’emissione di diossido di carbonio equivalente (CO2eq) rispetto allo scenario B. Inoltre, bisogna notare che non vi è solamente una riduzione dell’emissione di CO2eq, ma anche una riduzione dello sfruttamento di risorse, poiché il rotore ricondizionato evita l’estrazione di ferro e la produzione di ulteriore acciaio che deriverebbe dalla produzione ex novo. A conclusione dell’attività di tesi, un’analisi di sensitività è stata portata avanti per stimare i possibili benefici apportati da due iniziative volte a ridurre ulteriormente le emissioni di CO2eq. Innanzitutto, sono stati stimati gli impatti ambientali nel caso di installazione di pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. Poi, sono stati stimati gli impatti ambientali nel caso di efficientamento energetico dell’officina tramite coibentazione. Gli impatti delle due iniziative combinate sono stati valutati. Infine è stata eseguita un’analisi d’incertezza con il metodo Montecarlo.