Le turbine sono elementi fondamentali, per la produzione di energia elettrica nelle centrali termiche.

Attraverso l’utilizzo di combustibili fossili, come fonte energetica primaria, le turbine eseguono una duplice trasformazione energetica.

L’energia chimica del combustibile fossile, attraverso la combustione, è trasformata in energia meccanica che permette la rotazione del rotore della turbina. Attraverso la rotazione del rotore della turbina, si attiva un alternatore; convertendo l’energia meccanica in energia elettrica da immettere nella rete elettrica nazionale.

Tra i maggiori costruttori di centrali elettriche al mondo, tra cui turbine per la produzione di energia elettrica, spicca la società italiana Ansaldo Energia; fondata nel 1953 a Milano.

Con un’ampia gamma di turbine, idonee alle più svariate esigenze, la classe H GT36 garantiscono:

• Prestazioni elevate
• Massima flessibilità di funzionamento
• Affidabilità e basso impatto ambientale
• Idonee per avvii e arresti frequenti

La flessibilità d’utilizzo, delle turbine classe H GT36, permette di garantire un’ottimale condizione di funzionamento anche con bassi valori di potenza elettrica erogata.

Ciò permette alle turbine di erogare, per lunghi periodi, valori relativamente bassi di energia elettrica; con la possibilità d’incrementare rapidamente il valore di energia elettrica erogata, per soddisfare le richieste energetiche nelle ore di picco.

La rapidità con la quale la turbina classe H GT36, prodotta da Ansaldo Energia, sopperisce alla richiesta energetica di picco, la rende idonea all’installazione nelle centrali termoelettriche.

Turbina classe H GT36, la più potente costruita da Ansaldo Energia:

La GT36, prodotta da Ansaldo Energia, è una turbina di classe H ottenuta dallo sviluppo tecnologico della precedente turbina di classe H GT26.

Con cinquecentoventi tonnellate di peso e tredici metri e mezzo di lunghezza, la GT36 è in grado di fornire energia elettrica sufficiente per cinquecentomila famiglie.

Progettata per garantire la massima efficienza meccanica, minimizzando le perdite interne dovute all’inerzia delle parti rotanti, la turbina GT36 permette di ridurre i costi di produzione dell’energia elettrica; con una notevole riduzione delle emissioni inquinanti stimata paria a:

• – 40% di anidrite carbonica
•  – 70% di ossidi di azoto

Prodotta e sviluppata per il rinnovo della centrale termoelettrica di Porto Marghera, la turbina è in grado di erogare, se alimentata con gas naturale, una potenza elettrica di cinquecentotrentotto Megawatt, a cinquanta hertz di frequenza, con efficienza stimata del 42.8%.

 Se utilizzata in una centrale a ciclo combinato, come nel sito di Porto Marghera, la turbina è in grado di generare una potenza elettrica pari a settecentosessanta Megawatt; con efficienza netta dell’impianto pari al 62.6%.

Gas e Idrogeno, energia dalle turbine per la transizione energetica:

Le turbine di classe H GT36, costruite da Ansaldo Energia, sono state progettate sulla base dell’evoluzione tecnologica delle precedenti GT26; il che le rende tecnologicamente adatte a sostenere la transizione energetica.

Caratterizzate da un elevato rendimento meccanico, il che permette una notevole riduzione sia del carburante necessario per l’alimentazione e sia delle emissioni inquinanti, le GT36 garantiscono il rispetto delle più severe normative che si riferiscono alle emissioni inquinanti.

Il vero punto di forza delle turbine GT36, è la possibilità di essere alimentate sia con gas naturale, considerato il vettore energetico idoneo a sostenere la transizione energetica e caratterizzato da basse emissioni di anidrite carbonica durante la combustione. Sia con Idrogeno, miscelato fino al settanta percento con gas naturale, attraverso la tecnologia Hydrogen Ready e la combustione sequenziale.

Combustione sequenziale per aumentare il rendimento:

L’Idrogeno, con emissioni di gas serra nulle prodotte attraverso la combustione, può essere utilizzato come un vettore energetico alternativo ai combustibili fossili; il che lo rende idoneo a sostenere la transizione energetica.

L’utilizzo di una miscela costituita da Idrogeno, presente con una concentrazione in volume massima fino al settanta percento, e gas naturale; determina un notevole aumento della temperatura di combustione, con un incremento delle emissioni di ossido di azoto.

Per aumentare la potenza elettrica erogata dalla turbina, bisogna necessariamente aumentare la quantità di combustibile bruciato istantaneamente; il che comporta un successivo aumento della temperatura di combustione, con un incremento delle emissioni di ossido di azoto.

Per ridurre, a parità di condizioni operative, le emissioni inquinanti senza ridurre la potenza elettrica erogata dalla turbina; le GT36 sono state progettate per operare con la combustione sequenziale, con due stadi complementari di combustione uniti in serie.

Il combustibile, che alimenta istantaneamente la turbina, è parzialmente bruciato nel primo stadio della turbina; ottenendo una notevole riduzione della temperatura dei gas di scarico e delle emissioni inquinanti prodotte.

In uscita dal primo stadio di combustione della turbina, i gas di scarico contengono una percentuale residua di combustibile che, convogliato nel secondo stadio di combustione della turbina, produce una nuova combustione; con la trasformazione completa dell’energia chimica del combustibile, in energia meccanica per la rotazione della turbina.

 Attraverso la combustione sequenziale, a parità di condizioni operative e di potenza elettrica generata dalla turbina, si ottiene una notevole riduzione della temperatura di combustione; il che garantisce la riduzione delle emissioni inquinanti di ossido di azoto, permettendo un sostanziale aumento del rendimento delle turbine di classe H GT36.

Gianni Truini