La tecnologia del controllo avanzato in linea delle emissioni di inquinanti e del rendimento degli impianti termoelettrici è in rapida diffusione su scala mondiale (3) . I primi impianti presi in considerazione sono stati quelli a carbone, tuttora il tipo con il maggior numero di implementazioni, nonostante l’applicazione anche sulle altre tipologie di impianto possieda notevoli potenzialità. Una stima prevede che la diffusione di queste tecniche di controllo automatico possa, entro il 2010, coprire il 25% dei gruppi di generazione nel mondo, per qualunque tipo di combustibile. Queste considerazioni, unite all’attuale mancanza di esperienze valide condotte a livello industriale nell’ambito italiano, giustificano l’interesse su di un tema di sicura attualità nell’ambito di un mercato elettrico liberalizzato. L’obiettivo di questo progetto di ricerca è dunque maturare una sensibilità sugli aspetti in questione, per giungere allo sviluppo di uno strumento con contenuti innovativi utilizzabile dai produttori di energia elettrica: inserendo i costi iniziali di acquisizione di know-how una sola volta nell’ambito della ricerca di sistema, è sicuramente possibile abbattere i costi a carico dei produttori per singola applicazione del prodotto finale, incentivandone così la diffusione. D’altronde le finalità di un prodotto di questo tipo sono proprio quelle di sicuro interesse per la collettività in quanto vanno verso la riduzione delle emissioni in atmosfera e dei consumi ovvero dei costi dell’energia. Le analisi che sono state condotte su prodotti di mercato con finalità analoghe (3) , hanno poi mostrato come non si riscontri molta uniformità nelle opzioni che vengono normalmente offerte: un prodotto può offrire opzioni che mancano ad un suo concorrente magari più fornito sotto altri aspetti, e difficilmente dalla letteratura si possono capire i motivi che portano ad una certa configurazione di base, con le relative scelte ed esclusioni. Si noti che aspetti di innovazione come: • funzionamento in anello chiuso (feedback mode), cioè totalmente in automatico in contrapposizione con il funzionamento in supervisione (advisory mode) • auto-addestramento continuativo in linea dei modelli delle emissioni/rendimento in base all’evoluzione/invecchiamento dell’impianto sono propagandati dai alcuni fornitori di prodotti di mercato ma di fatto scarsamente utilizzati. Queste considerazioni portano a ritenere utile lo sviluppo in proprio di uno strumento con caratteristiche innovative, quali quelle sopra esposte, che costituisca l’inviluppo dei vari prodotti di mercato. Un’ulteriore argomentazione, a favore dello sviluppo in proprio di un prodotto innovativo, è che la stragrande maggioranza delle applicazioni conosciute è per impianti a carbone rispetto a quelli a olio/metano di maggiore interesse nel panorama degli impianti di produzione italiani. In questo documento, al fine di trarre indicazioni, seppure preliminari, su costi e benefici del controllo avanzato delle emissioni di inquinanti si sono esaminate le seguenti fonti:

• le dichiarazioni in merito delle aziende già presenti sul mercato proponenti queste o analoghe tecnologie; • la documentazione di una serie di prove su impianto in cui l’obiettivo era la riduzione del livello di emissioni di ossidi di azoto (NOx), cercando assetti accettabili senza l’ausilio di alcuno strumento specifico; • i risultati di simulazioni condotte in proprio, espressamente allo scopo di valutare la dipendenza del Consumo Specifico Netto (CSN) da alcuni parametri macroscopici di impianto all’interno dei probabili range entro cui questi ultimi possono essere variati per minimizzare le emissioni. Le esperienze di cui si ha notizia nel mondo sono abbastanza concordanti sugli ordini di grandezza di costi e benefici: l’applicazione ha costi iniziali dell’ordine di alcune centinaia di milioni e promette economie annue dello stesso ordine della spesa iniziale; i tempi di ritorno dell’investimento sono dunque dell’ordine dell’anno. Le simulazioni effettuate confermano sostanzialmente che, pur non avendo a disposizione per il momento un modello per il calcolo delle emissioni di NOx, si possono ipotizzare margini di miglioramento del CSN pari a quelli dichiarati dai fornitori di prodotti analoghi: da una conduzione assistita della caldaia ci si può verosimilmente attendere l’ordine di grandezza del punto percentuale di miglioramento del CSN rispetto alla conduzione basata sulla sensibilità dell’operatore. Per quanto riguarda i costi delle singole installazioni, si ritiene che, a valle della messa a punto iniziale dello strumento, potranno essere mantenuti costi decisamente al di sotto di quanto previsto dai vari fornitori di prodotti di mercato. Una prima stima colloca questi costi, dovuti al solo lavoro di personalizzazione ed installazione su uno specifico impianto, a circa 4 mu pari al 30-40% di quanto normalmente previsto per analoghi prodotti.