Il gas naturale rappresenta attualmente la fonte più rilevante per la generazione di energia elettrica in Italia e il suo ruolo è destinato a crescere nel breve e medio termine: scenari attendibili vedono il gas naturale contribuire per oltre il 50% della generazione di energia elettrica in Italia nel 2010, soprattutto attraverso cicli combinati. Attualmente i fumi di combustione da gas naturale delle turbine a gas non sono soggetti a trattamenti di purificazione poiché l’adozione di bruciatori Low-NO x consente di rispettare i vigenti limiti di emissione. Lo scenario è comunque destinato a mutare sia in relazione alle aspettative di riduzione dei limiti consentiti per le emissioni degli inquinanti già soggetti a regolamentazione sia per l’estensione della normativa nei confronti di altri inquinanti in tracce a cui il processo di combustione dà luogo. Per tale ragione all’interno del progetto GEN 21 si è deciso di avviare un’attività che si propone di approfondire gli aspetti legati ad una più accurata valutazione dell’impatto ambientale causato dall’impiego del gas naturale. Nello specifico, sono state programmate sperimentazioni mirate a: 1) studio dei meccanismi di formazione nella combustione di gas naturale di Composti Organici Volatili (VOC), con particolare riferimento alla formaldeide; 2) messa a punto di opportune metodologie per la loro speciazione e determinazione quantitativa. L’obiettivo ultimo della ricerca è quello di stabilire delle correlazioni tra la formazione delle differenti classi di VOC ed i parametri del processo di combustione in modo da esser in grado di intervenire su questi ultimi per poter condizionare e limitare la cinetica di formazione dei VOC. Nel presente rapporto viene discusso un sistema per la valutazione delle emissioni di formaldeide e di altre classi di VOC nella combustione di gas naturale in termini di concentrazione nei fumi e soprattutto di speciazione delle singole classi di composti organici volatili. In particolare, la ricerca riguarda la progettazione e la messa a punto di una metodologia di campionamento per la raccolta in parallelo e l’analisi off-line di campioni di VOC appartenenti alle classi dei composti carbonilici (formaldeide, aldeidi superiori e chetoni) e a diverse classi di idrocarburi (alifatici e aromatici), e per la contemporanea determinazione on-line dei livelli di carbonio organico totale. A tale scopo, durante due campagne sperimentali, sono stati effettuati studi delle emissioni in condizioni di combustione controllata sull’impianto sperimentale SPILT. Le prove hanno mostrato che il sistema è in grado di fornire informazioni utili alla comprensione dei processi di formazione/distruzione dei composti volatili durante la combustione di gas naturale, correlando la speciazione delle varie classi di composti e la composizione dei fumi con le condizioni di processo impiegate. Tuttavia, i risultati ottenuti relativamente alle concentrazioni e classificazione dei VOC, sebbene di elevato interesse scientifico per la comprensione dei meccanismi coinvolti nella loro formazione, non sono rappresentativi dell’effettiva composizione fumi di un impianto industriale a ciclo

combinato in cui il processo di combustione si svolge ad elevata pressione ed in condizione di premiscelazione e dove i fumi di combustione compiono un percorso lungo ed articolato prima di giungere al camino.