Descrizione

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SCENARIO
L'integrazione sostenibile delle centrali geotermiche e delle relative infrastrutture, l'abbattimento delle emissioni gassose e della dispersione della torre di raffreddamento, la riduzione del livello di rumore, ecc., consentono di preservare le bellezze naturali, le caratteristiche ambientali e la qualità della vita delle persone che vivono vicino agli impianti.
Uno dei maggiori problemi dell'energia geotermica è legato all'emissione atmosferica delle centrali elettriche, principalmente di idrogeno solforato e mercurio in forma elementare.
L'idrogeno solforato è caratterizzato da una concentrazione di soglia dell'odore di pochi ppb (parte per miliardo), notevolmente inferiore al valore di riferimento di 100 ppb (su una media di 24 ore) stabilito dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) per la protezione della salute della popolazione.
Le concentrazioni di idrogeno solforato nell'aria ambiente, misurate sia da ENEL che da ARPAT (l'Agenzia per la protezione ambientale della Toscana) sono di gran lunga inferiori al valore di riferimento dell'OMS, in modo che questo composto non ponga alcun problema per la salute della popolazione. Tuttavia, il cattivo odore dell'idrogensolfuro è spesso percepito nelle aree geotermiche, a seconda delle condizioni atmosferiche, e rappresenta una vera seccatura.
Per quanto riguarda il mercurio, le emissioni di questo elemento sono piuttosto basse, ma c'è una certa preoccupazione per il possibile accumulo nel funzionamento a lungo termine anche a distanze significative dalle centrali elettriche, a causa della mobilità di questo elemento.
La depurazione delle emissioni e, in particolare, l'eliminazione del cattivo odore dell'idrogeno solforato sono un punto cruciale per la perfetta compatibilità tra lo sfruttamento geotermico e il prezioso sfruttamento del territorio, requisito fondamentale per il consenso delle comunità locali.
A causa delle particolari caratteristiche delle centrali elettriche italiane (piccole e non presidiate) e dei fluidi geotermici (alto contenuto di gas non condensabili), le tecnologie di abbattimento disponibili sul mercato non erano adatte e comportavano costi eccessivi. Di conseguenza, è diventato necessario sviluppare un processo innovativo. Questo obiettivo è stato raggiunto attraverso l'invenzione della tecnologia AMIS^® descritta di seguito.
L'invenzione di una tecnologia proprietaria (AMIS^® - acronimo di "abbattimento del mercurio e dell'idrogeno solforato" in lingua italiana) per l'abbattimento dell'idrogeno solforato e delle emissioni di mercurio e la sua applicazione sia a nuovi impianti geotermici che al retrofit di quelli esistenti è una pietra miliare del nuovo accordo geotermico in Italia. L'idrogeno solforato è responsabile del cattivo odore spesso percepito nelle aree geotermiche.
AMIS^® è un processo rispettoso dell'ambiente perché non produce sottoprodotti a base di zolfo da smaltire in discarica o riciclare.
Al momento, tutte le centrali elettriche sono dotate di sistemi AMIS^®. Il processo consiste in tre passaggi fondamentali:

• Eliminazione del mercurio mediante assorbimento chimico;
• Ossidazione catalitica selettiva dell'idrogeno solforato in biossido di zolfo;
• Scrub di biossido di zolfo mediante una corrente laterale di acqua di raffreddamento.

Secondo il contenuto di ammoniaca del vapore, che contribuisce a neutralizzare l'SO2assorbito, il processo può richiedere l'aggiunta di sostanze chimiche (ad esempio, idrossido di sodio) per mantenere l'acqua di raffreddamento entro l'intervallo di pH desiderato. NaOH viene iniettato nell'alimentazione della colonna. Sfortunatamente, il costo dell'idrossido di sodio sta diventando un problema operativo.
Pertanto, Enel GP è alla ricerca di nuove soluzioni per massimizzare l'abbattimento di H2S e, al contempo, ridurre l'OPEX associato alle esigenze delle sostanze chimiche.

LA SFIDA
Enel Green Power è alla ricerca di nuove soluzioni per massimizzare l'abbattimento di H2S nelle centrali geotermiche e, al contempo, ridurre l'OPEX associato alle esigenze delle sostanze chimiche. Inoltre, l'attuale effetto del ciclo di fine del processo AMIS^® (abbattimento del mercurio e dell'idrogeno solforato) è abbastanza buono: nessun materiale derivante dai risultati delle reazioni viene gestito come rifiuto solido o pani di zolfo prodotto per essere rilavorati. Queste condizioni dovrebbero essere considerate nella soluzione proposta e non dovrebbero essere penalizzate (o dovrebbero addirittura essere migliorate) dalle nuove soluzioni proposte
 
Qualsiasi soluzione proposta dovrebbe soddisfare i seguenti requisiti della soluzione: 

1. La soluzione proposta deve massimizzare l'abbattimento di H2S nei fluidi geotermici, senza utilizzare o ridurre al minimo le sostanze chimiche
2. La soluzione proposta deve essere economica (compresi i costi di capitale, di installazione e di manutenzione) al fine di essere suscettibile allo spiegamento di massa negli impianti geotermici
3. La soluzione deve essere facile da installare e richiedere una manutenzione ridotta
4. La soluzione proposta deve essere adattabile ai tipici impianti geotermica
5. La soluzione non deve utilizzare sostanze chimiche tossiche o avere un impatto negativo sull'ambiente
6. Il sistema proposto deve offrire al Cercatore la "libertà di praticare" o essere disponibile a potenziali licenze. Non deve esserci alcuna arte brevettuale di terze parti che impedisca l'uso di attrezzature e materiali specifici per la loro applicazione commerciale.

 
La proposta presentata deve includere quanto segue:
 

1. Descrizione dettagliata della soluzione proposta in grado di soddisfare i requisiti della soluzione di cui sopra.
2. Spiegazione del motivo per cui il Risolutore ritiene che la soluzione proposta funzionerà. Questa motivazione deve riguardare ciascuno dei requisiti della soluzione descritti nella descrizione dettagliata e deve essere supportata con qualsiasi esempio pertinente.
3. Dati, disegni, studi di casi, riferimenti di brevetti e riviste o qualsiasi altro materiale aggiuntivo che supporti la soluzione proposta.

 
I dettagli del processo AMIS sono disponibili nel regolamento allegato, come allegato 1.
 
I seguenti collegamenti possono essere utilizzati dai Risolutori come prima introduzione alla tecnologia AMIS^®:

1. Baldacci A., 2001. Brevetto italiano n. 01305033 del 10 aprile 2001 (domanda del 16 ottobre 1998). Bonacci A., M. Mannari e F. Sansone, 2005: “Greening of Geothermal Power: An Innovative Technology for Abatement of Hydrogen Sulphide and Mercury Emission.” Proceedings of World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turkey, 24-29 April 2005 - Greening of Geothermal Power: una tecnologia innovativa per l'abbattimento del solfuro di idrogeno e delle emissioni di mercurio". Atti del World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turchia, 24-29 aprile 2005.
2. Cesare Pertot, Fabio Sabatelli, Massimo Messia, Marco D’aleo, 2013: “Assessment of Geothermal Power Plants Impact on Air Quality – Effect of H2S Abatement with AMIS^® in the Larderello-Travale-Radicondoli Geothermal Area (Tuscany)” - "Valutazione dell’impatto degli impianti geotermici sulla qualità dell'aria - Effetto dell'abbattimento di H2S con AMIS^® nell'area geotermica di Larderello-Travale-Radicondoli (Toscana)”. Atti del World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turchia, 3-7 giugno 2013.
3. Fabio Sabatelli, Massimo Mannari, and Roberto Parri, 2009: “Hydrogen Sulfide and Mercury Abatement: Development and Successful Operation of AMIS^® Technology”, GRC Transactions, Vol. 33, 2009 - "Riduzione del solfuro di idrogeno e del mercurio: sviluppo e successo della tecnologia AMIS^®", Transazioni GRC, vol. 33, 2009

Regole della Challenge

Questa sfida ha un regolamento specifico ed è disponibile come allegato alla fine di questa pagina. Leggere il regolamento per consultare i termini e le condizioni di questa sfida e valutare se si può partecipare al concorso. Tutti i proponenti sono invitati a leggerlo tenendo presente che, presentando una soluzione, accettano automaticamente il Regolamento diverso dai Termini di utilizzo di questa piattaforma.

Cosa accade dopo?

Un panel di esperti di Enel valuterà la proposta e potrebbe contattarti per ricevere ulteriori informazioni.

• La tua proposta innovativa sarà valutata sulla base di parametri tecnici, economici e di impatto sul mercato di Enel. Verrà valutata anche la presentazione della proposta stessa.
• Al termine della fase di valutazione riceverai un feedback.
• In caso di esito positivo, una persona di Enel ti contatterà per discutere I passi successivi di collaborazione.