Marinizzazione di un impianto di potenza per la valorizzazione offshore del gas associato

Natural gas is the source of fossil primary energy of most recent exploitation. In the last few years the interest for associated gas as a primary energy source is becoming greater and greater. In the past this kind of gas, which is linked to the oil production, was usually flared in place since it was considered as a “by product” of the oil production, and its exploitation and valorization was not economical. Nowadays, due to the strict environmental regulation and to the sustainable development policy, is necessary to find a way to make associated gas valorization. In particular the attention of the oil companies is focused on the offshore associated gas. The Gas To Wire valorization, which is the conversion of gas to electricity, is very interesting when the offshore associated gas production is not too far from the onshore final market. The traditional GTW valorization includes a subsea pipeline transportation of the gas to an onshore power plant. This way is usually very expensive and not suitable for the valorization from reservoirs of small dimension, with low gas flow rate. The aim of this work is to analyze an alternative way to the traditional GTW conversion, consisting of a floating power plant. The electricity produced on the power floater will be exported to the land with a subsea cable. This work describes the procedures followed for designing this floating power plant, especially concerning the design of the main equipment used in the conversion chain of gas to electricity and the plant layout criteria. The work will go through two different reference scenarios which will be finally compared from an economical point of view.

Il gas naturale è la fonte energetica fossile di più recente sfruttamento. In particolare negli ultimi anni si è assistito ad un sempre maggiore interesse verso il gas associato, ovvero quel gas che accompagna la produzione di olio. Negli anni passati questo gas veniva bruciato in loco perché ritenuto senza valore. Oggi le stringenti norme ambientali e le politiche di ottimizzazione delle risorse in un’ ottica di sviluppo sostenibile impongo di trovare un modo per dare un valore a questo gas. In particolare l’attenzione delle oil companies è focalizzata sul gas associato prodotto in piattaforme offshore. Per distanze non molto elevate da un possibile mercato finale risulta molto interessante la valorizzazione Gas To Wire, con cui il gas viene convertito in energia elettrica. La filiera tradizionale prevede il trasporto del gas sulla terraferma fino all’impianto di potenza. Questa soluzione però è molto costosa e non è economicamente conveniente applicarla a giacimenti di piccole dimensioni, con piccole portate di gas. L’obiettivo di questo elaborato è quello di studiare una filiera alternativa, che consiste nella realizzazione di un impianto di potenza galleggiante, mobile, compatto, flessibile, in grado di esportare la potenza prodotta con cavi sottomarini. Questo lavoro illustra le procedure e i criteri da seguire in fase di progettazione di un impianto di questo tipo in particolare riguardo al dimensionamento delle varie aree della filiera di conversione e alla stesura di un layout globale dell’impianto. L’analisi verrà condotta per due scenari di riferimento che saranno poi confrontati in un’ottica di economicità dell’investimento.