Apparecchiatura completa per il monitoraggio delle emissioni presso il primo terminale di gas naturale liquefatto in Germania

Gli eventi del 2022 hanno scosso profondamente il mercato energetico. All'improvviso, anche in Germania il gas naturale liquefatto è diventato argomento di discussione. Il sistema di misura dei fumi presso il primo terminale di LNG tedesco a Wilhelmshaven è fornito da SICK (adesso commercializzato da Endress+Hauser).

• da metà dicembre 2022, la Germania utilizza come proprio terminale di gas naturale liquefatto (LNG) la Höegh Esperanza, una nave ormeggiata a Wilhelmshaven
• per il monitoraggio delle emissioni, questa speciale applicazione richiedeva la progettazione di un nuovo sistema: oltre ai particolari requisiti in merito alla prevenzione di esplosioni, la nave deve ottemperare alla legislazione federale tedesca sulle emissioni dei grandi impianti di combustione anziché ai requisiti dell'Organizzazione marittima internazionale, perché il periodo di ormeggio è superiore a dieci giorni
• questo articolo è stato pubblicato in anteprima su www.sick.com il 27 aprile 2023; dal 1° gennaio 2025, Endress+Hauser commercializza in esclusiva la tecnologia di analisi dei gas e di misura della portata di SICK in tutto il mondo.

Da metà dicembre 2022, la Germania utilizza come proprio terminale di gas naturale liquefatto (LNG) la Höegh Esperanza, una nave ormeggiata a Wilhelmshaven. Il suo compito è alimentare circa cinque miliardi di metri cubi di gas naturale nella rete tedesca ogni anno. Questa quantità copre circa il 6% della domanda di gas in Germania. Il governo federale ha approntato questa Floating Storage & Regasification Unit (FSRU) in brevissimo tempo per ridurre rapidamente la dipendenza della Germania da singole fonti di energia, in particolare dal gas russo. La Höegh Esperanza è stata noleggiata per dieci anni come rigassificatore del gas naturale che viene liquefatto a - 163 °C per il trasporto con navi cisterna. A bordo della FSRU viene generato vapore, utilizzato per riscaldare il gas liquefatto. Una volta riportato allo stato gassoso, il gas viene instradato verso la stazione di misura, dove viene sottoposto alla misura fiscale prima di essere consegnato all'operatore del gasdotto. Non sorprende che per la misura fiscale del gas proveniente dalla Höegh Esperanza vengano utilizzate apparecchiature di Endress+Hauser.

La peculiarità della prima FSRU tedesca è che anche le emissioni generate dal processo di rigassificazione vengono misurate con la collaudata tecnologia SICK. "Abbiamo sviluppato un sistema tecnico completamente nuovo per questa speciale applicazione, mai esistito prima in questa forma", spiega Markus Haas, Industry Manager Power & Energy presso Endress+Hauser SICK. "Oltre ai particolari requisiti in merito alla prevenzione di esplosioni, la nave deve ottemperare alla legislazione federale tedesca sulle emissioni dei grandi impianti di combustione anziché ai requisiti dell'Organizzazione marittima internazionale, perché il periodo di ormeggio è superiore a dieci giorni."

Si tratta di un progetto impegnativo, non solo per via di questi requisiti, ma anche per il gran numero di soggetti internazionali coinvolti, a partire da cantiere navale e proprietario della nave per arrivare alle autorità e ai vari uffici SICK di competenza, quali Corea del Sud, Giappone e Norvegia. "Questo approccio internazionale e il coordinamento attuato hanno reso il progetto estremamente dinamico e complesso", afferma Anette Schultis, Head of International Account & Project Consulting presso SICK AG. Senza contare la pressante questione del fattore tempo. Data la complicata situazione che caratterizza la fornitura di gas, tutto doveva avvenire molto rapidamente, come sappiamo benissimo tutti. "Il sistema è stato commissionato nel 2022. L'installazione delle flange e altri lavori preparatori sono avvenuti nell'ottobre del 2022, mentre la Höegh Esperanza era ormeggiata a Brest." ricorda Schultis.

SICK si è trovata nel posto giusto al momento giusto anche perché l'azienda era stata precedentemente in contatto con Uniper, l'operatore del terminale. Le prime richieste di informazioni sulle apparecchiature per il monitoraggio delle emissioni relativamente ai fumi generati presso i terminali di gas naturale liquefatto risalgono al 2016. Nel 2019, SICK ha lavorato con produttori di caldaie, costruttori di motori e propri esperti in emissioni per elaborare un piano di monitoraggio in otto siti di campionamento a bordo di una FSRU in conformità alle normative sulle emissioni.

Quando nella primavera del 2022 Uniper ha chiesto informazioni relativamente alla Höegh Esperanza, questi piani hanno giocato a vantaggio dell'azienda, anche se ovviamente le caratteristiche tecniche della nave erano del tutto diverse. "Questo lavoro preliminare, la nostra competenza e il fatto di avere un prodotto adatto, ossia il sistema MCS200HW, sono stati il trampolino che ci ha consentito di offrire la nostra soluzione in breve tempo", dice Haas. Il sistema di monitoraggio delle emissioni è entrato in funzione sulla Höegh Esperanza nel maggio 2023, dopo il periodo di transizione per il monitoraggio delle emissioni.

Anche se nel caso della Höegh Esperanza è stata approntata in breve tempo una fornitura di gas naturale con l'implementazione di risorse pulite per il controllo delle emissioni, l'LNG è comunque considerato un carburante di transizione per quanto riguarda la lotta al cambiamento climatico. Di conseguenza, in futuro dovrà essere garantito che le FSRU siano adatte alla generazione di energia a zero emissioni di carbonio; ad esempio, tramite rigassificazione di ammoniaca liquida. Ma la soluzione proposta dal team già ingloba questa opzione. "Il sistema richiede solo piccole modifiche per l'utilizzo di ammoniaca in futuro", afferma Haas.

Questo è un aspetto importante, grazie al quale il sistema di monitoraggio delle emissioni della Höegh Esperanza diventa un progetto chiave che sarà determinante per capire cosa ci aspetta; un progetto con un potenziale enorme.