Analisi delle criticità nel progetto e funzionamento del compressore nei sistemi di potenza a CO2 supercritica

Il mondo dell’energia è alla continua ricerca di fonti energetiche sostenibili e di tecnologie di produzione più efficienti. Si è inoltre alla ricerca di tecnologie adatte per il recupero di calore da fonti energetiche a bassa entalpia ampiamente disponibili in molti processi industriali già esistenti (vetrerie, cementifici, acciaierie, forni fusori per alluminio e processi molto energivori in generale). Se i cicli termodinamici usati nella produzione di energia sono ampiamente consolidati, lo stesso non si può dire dei fluidi che vengono utilizzati nei cicli stessi. Una delle tecnologie nuove ma già ampiamente applicata consiste prevede l’utilizzo di una miscela di idrocarburi invece di acqua. Questa tecnologia è conosciuta come ORC (Organic Rankine cycle). Un’altra tecnologia sulla quale si stanno concentrando studi e risorse, prevede l’utilizzo di anidride carbonica nel suo stato supercritico. Dal punto di vista puramente teorico, questa tecnologia sembra essere molto promettente. Questa trattazione si pone come obiettivo, quello di evidenziare le maggiori sfide da affrontare per rendere questa tecnologia economicamente sostenibile. Analizzeremo uno dei cicli attualmente allo studio (ciclo SCBC a ricompressione), prestando particolare attenzione al dimensionamento del compressore. Menzioneremo anche le sfide principali in termini di dimensionamento dell’albero e di scelta dei materiali a contatto con il fluido.