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In un mondo alla ricerca di una stabilità negli approvvigionamenti energetici, la necessità di una diversificazione delle fonti ha favorito lo sviluppo di tecnologie sempre più avanzate per la produzione, la trasformazione ed il trasporto dei combustibili fossili, che rimangono determinanti nella pianificazione energetica di ogni nazione grazie alla loro relativa facilità di conservazione. La necessità di trovare di soluzioni alternative al petrolio, dovuta anche all’instabilità del prezzo del greggio ha fatto sì che negli ultimi anni l’interesse della ricerca si spostasse rapidamente nella direzione dello sviluppo di tecnologie per lo sfruttamento del gas naturale, abbondante in molte aree del mondo, non solo per il suo utilizzo nei mercati adiacenti alle zone di produzione ma con l’intenzione di renderlo fruibile ad utilizzatori geograficamente svantaggiati. Le maggiori criticità nell'utilizzo del gas naturale consistono nel trasporto e nello stoccaggio. Due sono i metodi di trasporto realmente efficienti:
1) in fase gas via gasdotto
2) in fase liquida a -165°C via nave (LNG)
Nel primo caso, il più tradizionale, si ha il vantaggio di una generale semplicità ed economicità degli impianti mentre i maggiori difetti riguardano le inevitabili limitazioni geografiche (impossibilità di attraversare gli oceani), la difficoltà dello stoccaggio del combustibile in fase gas e soprattutto, la dipendenza da accordi internazionali tra i paesi attraversati dalle pipelines incluse le relative possibili instabilità politiche (es. gasdotto siberiano via Ucraina) che non garantiscono al paese utilizzatore la completa tranquillità di forniture continuative.
Nel secondo caso, quello più innovativo, i difetti principali si rilevano negli elevati costi di costruzione e gestione degli impianti criogenici (liquefazione-navi gasiere-rigassificatori), nonché nel reperimento di aree adeguate per la collocazione dei rigassificatori che non potranno essere collocati molto lontano dal bacino di utilizzo del gas (pena la necessità di creare nuovamente pipelines di collegamento al network principale).I benefici di questa nuova tecnologia sono tuttavia notevoli, al punto da renderla l’unica vera possibilità per una maggiore indipendenza dal petrolio come fonte di energia; in primis, avere impianti di rigassificazione significa per il paese utilizzatore avere accesso ad una variabilità di potenziali fornitori aumentando di conseguenza la capacità negoziale ed assicurando ai paesi produttori l’accesso a mercati un tempo irraggiungibili. In ultimo il gas in fase liquida è facilmente stoccabile, per quanto questo comporti l’utilizzo di strutture altamente ingegnerizzate, questo costituisce una maggiore garanzia di continuità di forniture alla rete.
A livello Europeo si riscontra un sempre maggiore interesse verso l’impiego del gas naturale con piani di sviluppo sia di nuove pipelines ma soprattutto di impianti di rigassificazione. Purtroppo all’interno dell’Unione Europea si evidenzia una certa inadeguatezza nella definizione di un piano energetico comune volto a coordinare gli investimenti e la creazione di infrastrutture per servire la comunità nella sua interezza, ogni paese infatti sembra muoversi in modo autonomo senza una reale visione d’insieme. Si va quindi dalla Spagna che si è rapidamente dotata di cinque rigassificatori pur senza svincolarsi dalla rete di gasdotti che trasporta il gas algerino, all’Italia che, pur essendo stata una delle prime nazioni ad avere un impianto do rigassificazione (Panigalia-La Spezia), negli anni ha principalmente potenziato il network di pipelines che la collegano ai produttori dell’area mediterranea e siberiana (Algeria, Libia, Federazione Russa) che in tempi recenti hanno dimostrato quanto sia importante avere sorgenti alternative.
Il ciclo dell’LNG
Il ciclo dell’LNG, si può rapidamente riassumere in pochi punti:
- Estrazione del gas
- Liquefazione e stoccaggio
- Trasporto per navi gasiere
- Stoccaggio a destino
- Rigassificazione ed immissione diretta in rete
In fase di liquefazione il gas naturale (un mix a composizione variabile di metano, etano, propano, butano) viene contestualmente raffinato, pertanto una volta rigassificato può essere immesso in rete direttamente.
L’importanza dell’isolamento passivo
Essendo tutto il processo di produzione dell’LNG basato su tecnologie criogeniche (la temperatura finale del liquido trasportato è di -165°C) diventa fondamentale la scelta dei materiali per l’isolamento passivo.
La Scelta del Poliuretano
All’interno dell’universo dei materiali isolanti solo tre sono quelli adeguati per poter lavorare in condizioni criogeniche: Perlite, vetro cellulare (inorganici) e Poliuretano (di natura organica). La perlite, che ha la consistenza di un polvere di media granulometria, è utilizzata principalmente per l’isolamento delle pareti delle cisterne come riempitivo, il vetro cellulare per le fondamenta delle cisterne e per le parti di impianto soggetti a cicli caldo/freddo. Il poliuretano viene invece utilizzato per le parti principali degli impianti stessi nonché per l’isolamento delle cisterne delle navi gasiere. La prevalenza dell’utilizzo del Poliuretano nella tecnologia LNG è sostanzialmente legata ai seguenti fattori
- Facilità/Rapidità nella messa in opera (materiale non tossico)
- Ottime prestazioni di isolamento in abbinamento ad elevate proprietà meccaniche (migliore compromesso)
- Versatilità nella tipologia di applicazione (preformati, colata, spruzzo)
- Eccellente compatibilità con fibre di vetro per l’ottenimento di compositi ad elevate prestazioni R-PUF (applicazione nelle navi gasiere)
- Garanzia di efficienza nel tempo (grazie ad una stabilità praticamente illimitata)
Conclusioni
- In un mondo alla ricerca di una stabilità negli approvvigionamenti energetici, è ragionevole pensare che sempre più paesi cercheranno di dotarsi di impianti di rigassificazione che garantiscono una maggiore libertà nella selezione delle fonti e una riduzione della dipendenza dalle forniture via pipeline maggiormente soggette all’incertezza delle scelte politiche dei paesi che attraversano.
- Allo stesso tempo, paesi produttori prima esclusi dalle direttrici del gas per via della distanza dai paesi utilizzatori (es. Nigeria e Yemen), si stanno attrezzando con impianti di liquefazione che gli consentiranno di sfruttare le proprie risorse naturali per servire mercati un tempo inaccessibili.
Grazie all’utilizzo di materiali isolanti sempre più efficienti, in primis il poliuretano, specie nelle applicazioni sulle LNG carriers, le distanze tra questi due gruppi si accorciano rapidamente generando un vero e proprio mercato globale del gas che vedrà, per esempio, Qatar e Nigeria rifornire tanto gli USA quanto Cina e Giappone.
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