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ENERGIA

tecnica

Automazione e Strumentazione

Aprile 2016

Solar EOR

Nell’ambito dell’EOR quando la generazione di vapore è rea-

lizzata utilizzando la fonte solare, l’applicazione è comune-

mente definita

Solar EOR

, distinguendosi così dalle tecniche

convenzionali che utilizzano caldaie a gas per la produzione

diretta di vapore.

A oggi le tecniche di recupero termico rappresentano il 40%

circa della produzione con tecnica EOR negli Stati Uniti

(energy.gov). Nel frattempo stanno nascendo le prime appli-

cazioni di Solar EOR negli Stati Uniti e in Medio Oriente. Il

potenziale di EOR in Medio Oriente è stimato a 475 miliardi di

barili di petrolio, di cui una percentuale rilevante saranno recu-

perati attraverso tecniche termiche (Manar Consulting), quindi

un potenziale mercato per la tecnologia Solar EOR.

calore ottenuto dalla fonte rinnovabile

, sia a bassa (<180

°C) che ad alta temperatura, può essere sfruttato in diversi modi:

preriscaldando l’acqua di alimentazione da inviare

alla generazione vapore o producendo direttamente il

vapore, se la purezza dell’acqua utilizzata lo consente.

In caso di applicazione della tecnologia solare ad

impianti petroliferi esistenti (

figura 3

), il campo

solare può essere disposto ‘in by-pass’ agli attuali si-

stemi di generazione vapore. Diversamente, per im-

pianti di nuova costruzione, si potrà progettare l’in-

tero complesso considerando un’integrazione termica

totale tra le utenze di impianto e la tecnologia solare,

massimizzando in tal modo l’utilizzo della compo-

nente rinnovabile.

Rispetto alla tecnologia convenzionale è possibile

ottenere

un risparmio dei consumi di gas ed una

riduzione delle emissioni di CO

teorici nell’or-

dine del 60%.

Sfide nel Solar-EOR

Relativamente al solare termico, innovative tecniche

di vuoto, che limitano fortemente le perdite convettive

all’interno dei pannelli solari termici, consentiranno

nel breve-medio periodo di poter sfruttare l’energia

solare globale ottenendo calore a temperature supe-

riori; in tal modo aumenterà la competitività di tali tecnologie

sia per effettuare il preriscaldo dei sistemi di stimolazione di

giacimenti idrocarburici sia per la produzione diretta di vapore

(T= 200-220 °C).

Il solare a concentrazione, come già annoverato, fa parte invece

della fascia di tecnologie a più alta temperatura, ma che recu-

pera solo la parte di radiazione solare diretta, che in genere

costituisce circa il 70% della globale. In base alla tipologia

adottata (parabolica, Fresnel o a torre), è possibile ottenere un

differente livello di concentrazione. Il fluido vettore, che può

essere olio diatermico, aria, ma anche vapore, può raggiungere

anche notevoli temperature (>500 °C). L’effetto della concen-

trazione legata alla sola componente diretta della luce pone

dei limiti in ambienti in cui sono presenti tempeste di sabbia o

smog: in tal caso devono essere previsti dei sistemi di pulizia,

meglio se automatici oppure idonee coperture.

Figura 2 - Radiazione globale: diretta, diffusa e riflessa

Figura 3 - Gestione di un sistema solare CSP in by-pass ad un sistema convenzionale