Analisi tecnico-economica delle modalità di estrazione dei gas incondensabili in un impianto geotermoelettrico

The study aims to analyze different systems for the removal of the non-condensable gas (NCG) content of the geothermal fluids exploited to generate electric power, specifically referring to the power plant under development in the Menengai field (Rift Valley, Kenya). The NCG fraction is mostly composed by carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S) and, as it does not condense, its presence would increase the pressure inside the condenser causing a decrease of the power generated by the whole power plant. The research includes a specific thermodynamic and economical model of the entire system and it analyzes different configurations to remove NCG content from the technical – economical point of view. The output results of the model have been analyzed in function of the main parameters in order to extend this research to other geothermal power plants fed by saturated steam.

Il lavoro svolto prende in considerazione diverse modalità di estrazione dei gas incondensabili presenti, in quantità più o meno rilevanti, in tutti i fluidi geotermici utilizzati per la generazione di energia geotermoelettrica. In particolare lo studio è focalizzato sull’impianto di Menengai che dovrà essere costruito in Kenia. Si tratta, per la maggior parte dei casi di un contenuto di anidride carbonica (CO2) e acido solfidrico (H2S) che deve essere estratto poiché, non condensando, provoca una crescita continua di pressione all’interno del condensatore, diminuendo in maniera rilevante la potenza generata dall’intero impianto. Lo studio prevede una dettagliata modellazione termodinamica ed economica di tutto l’impianto geotermoelettrico. In seguito vengono analizzate diverse configurazioni per estrarre i gas incondensabili (NCG), con particolare attenzione agli aspetti tecnico-economici. Il modello realizzato è stato successivamente impiegato per condurre analisi di sensitività al variare dei principali parametri di interesse, così da estendere il presente studio anche ad altri impianti geotermoelettrici alimentati a vapore saturo.