I grandi impianti di combustione, cioè quelli che hanno potenze maggiori di 50 MW, sono attualmente responsabili per oltre il 20% delle emissioni di ossido di azoto. La legislazione ha imposto limiti di emissioni per tali composti cui i vari operatori si sono dovuti adeguare, in un lasso di tempo relativamente breve, attraverso l’impiego di tecniche di riduzione o di abbattimento degli inquinanti. I metodi di riduzione delle emissioni, in impianti per la produzione di energia, sono riconducibili a due categorie: metodi primari, che mirano ad evitare o ridurre la formazione di inquinanti in caldaia mediante il controllo del processo combustivo e/o immissione di opportuni reattivi in caldaia, e metodi secondari che operano a valle della camera di combustione. I primi hanno generalmente efficienza di abbattimento limitata e, nel caso di centrali termoelettriche alimentate ad olio combustibile e/o carbone, il loro solo impiego non è in genere sufficiente per il raggiungimento dei limiti consentiti. L’introduzione di norme legislative sempre più stringenti in termini di controllo dei quantitativi di inquinanti rilasciati in atmosfera, fa prevedere un sempre maggiore ricorso ai metodi secondari per il trattamento dei fumi delle centrali termoelettriche e l’estensione del loro impiego anche alle turbine a gas di piccola e media potenza. Allo stato attuale, il metodo di post-combustione che si è ampiamente imposto per l’eliminazione degli ossidi di azoto, da gas di combustione contenenti ancora ossigeno, è la riduzione catalitica selettiva (SCR) utilizzando un riducente. Il processo commerciale attuale, impiegato per il trattamento dei fumi da centrali termoelettriche, utilizza l’ammoniaca quale riducente e catalizzatori a base di ossidi di vanadio, tungsteno o molibdeno supportati su biossido di titanio, attivi in un intervallo di temperatura compreso tra i 320 e i 400 °C. L’ammoniaca deve essere aggiunta ai gas di combustione. I riducenti più studiati quali alternativa all’ammoniaca sono gli idrocarburi e l’ossido di carbonio che hanno il notevole vantaggio di essere già presenti nei fumi da trattare e di apportare rilevanti benefici sia in termini di facilità di gestione e manutenzione che di riduzione dei costi di investimento e di esercizio del processo. Per tale ragione, all’interno del progetto GEN 21, Sottoprogetto GAS, è stata prevista un’attività di indagine e valutazione di metodi innovativi di abbattimento degli NO x dai fumi in uscita dagli impianti di generazione operanti con turbine a gas, rivolgendo particolare attenzione a quelle tecnologie che non impiegano ammoniaca come agente riducente. Nello specifico, nel task “Tecnologie di abbattimento di NO x ” del Work Package GASEMIS “Abbattimento degli inquinanti gassosi nei cicli combinati alimentati a gas naturale”, è stata inserita una milestone orientata alla verifica di sviluppo industriale del processo di riduzione catalitica degli ossidi di azoto attraverso idrocarburi. Scopo della milestone è lo sviluppo di catalizzatori per la riduzione significativa degli NOx mediante riduzione catalitica all’interno di un reattore/scambiatore in grado non solo di catalizzare la reazione di

riduzione degli NOx ma anche di recuperare parte del calore contenuto nei gas di scarico. Le reazioni di riduzione studiate saranno quelle che utilizzano idrocarburi (in particolare metano). L’obiettivo prioritario è quello di far reagire gli NOx ad alta temperature (400÷500°C) dei gas di scarico di una turbina e di ridurli impiegando gli idrocarburi incombusti contenuti dei sopracitati gas di scarico oppure appositamente addizionati mediante processi di post combustione. Contemporaneamente all’abbattimento degli NOx dovrà avvenire anche il recupero di parte del calore contenuto nei gas di scarico per essere utilizzato per la produzione di vapore oppure per riscaldare il combustibile prima dell’ingresso nella camera di combustione e quindi aumentare l’efficienza della turbina. A tal fine il catalizzatore dovrà essere applicato sulle superfici di scambio termico dello scambiatore attraverso la messa a punto di opportuni metodi di deposizione in grado di ottimizzare l’adesione e le caratteristiche morfologiche del catalizzatore supportato. Nell’ipotesi di un abbattimento della temperatura di gas di scarico si può recuperare una discreta quantità di potenza. Aumentando l’efficienza della turbina si ha una riduzione della quantità di combustibile necessaria per la produzione di energia. Tale riduzione parimenti provoca una riduzione nell’emissione della CO 2 che è considerato una gas serra. I gas di combustione trattati conteranno valori di NO X alquanto ridotti. Tutto ciò in un’ottica di diminuzione degli inquinanti e quindi di miglioramento dell’ambiente.