Decarbonizzazione e desolforazione del syngas proveniente dal processo di gassificazione per produrre idrogeno e tecnologie CTL

Il lavoro elaborato nella tesi riporta la valutazione della fattibilità tecnico-economica di un impianto di produzione dei combustibili liquidi che utilizza il processo Fischer Trospch integrato con tecnologie di cattura della CO2. L’analisi di sistema è stata sviluppata con l’ausilio del codice di simulazione impiantistica Aspen Plus. Pertanto si è analizzato un impianto di tipo dimostrativo collegato alle potenzialità della miniera del Sulcis e si è stimata una taglia impiantistica di circa 9000 barili/giorno di combustibili liquidi prodotti equivalenti ad un consumo di circa 4500 tonn/giorno di carbone. La valutazione della configurazione impiantistica si è sviluppata attraverso l’integrazione delle differenti sezioni al fine di ottimizzare gli scambi energetici. Si sono quindi stimate le prestazioni in termini di bilanci in massa ed energia di due tipologie di impianti senza CCS e con CCS, con l’obiettivo di analizzare l’impatto sull’efficienze dell’inserimento della cattura della CO2. I risultati indicano che più del 47 % dell’input energetico viene convertito in energia elettrica e prodotti liquidi con una differenza di due punti percentuali tra i due casi, ed un resa in combustibili liquidi del 40 %. ) Relativamente alla resa di prodotti liquidi si è ottenuta una selettività pari a SC5+=0,82. L’analisi economica e finanziaria è stata sviluppata stimando l’attualizzazione dell’investimento ovvero il valore attuale netto, il TIR ed il pay back. La struttura finanziaria e le assunzioni utilizzate scelte sono quelle tipiche per la valutazione di fattibilità economica in impianti di potenza. Considerato il petrolio come il prodotto concorrenziale si è stimata la convenienza delle due configurazioni analizzate individuando il valore minimo del prezzo del greggio al fine di ottenere un TIR del 20 %. Infine si è sviluppata un’analisi di sensitività variando i principali parametri di interesse. Ovvero si è parametrizzato il costo di mercato della quota CO2 al fine di individuare il valore che permette una convenienza economica nell’introduzione della cattura della CO2 rispetto alla sua emissione senza cattura. Un analisi parametrica in funzione del prezzo del greggio ha permesso di delineare la sensibilità dell’iniziativa rispetto a questa grandezza.