Il ciclo Kalina alimentato da fonte geotermica a media entalpia

Sensibilità crescente alle tematiche di inquinamento ambientale e necessità di risparmiare energia e ricorrere alle fonti di energia rinnovabile rappresentano le motivazioni di fondo alla base della scelta della risorsa geotermica a media entalpia per la produzione di energia elettrica. Allo stato attuale, gli avanzamenti tecnologici consentono di sfruttare risorse prima non disponibili e di sviluppare impianti termoelettrici rispettosi dell’ambiente.

Gli studi dei quali si rende conto in questo lavoro, evidenziano come il ciclo Kalina possa porsi come candidato di rilievo per la produzione di energia elettrica se accoppiato con risorse geotermiche a medio-bassa entalpia o se alimentato con cascami termici derivanti da processi industriali. L’impianto a ciclo Kalina KCS-34, di cui qui si effettua una descrizione e l’analisi termodinamica è modellato con il software di Cycle-Tempo 5.0, si alimenta con la risorsa geotermica e utilizza come fluido evolvente una miscela binaria di acqua ed ammoniaca. Il modello termodinamico, validato confrontando i risultati forniti dalla simulazione con i dati di esercizio dell’impianto di Husavik (Islanda) è tarato sulle condizioni ambientali della risorse geotermica italiana e consente di analizzare le performance dell’impianto al variare della portata e della temperatura del geofluido. Il rendimento di primo principio dell’impianto si attesta su percentuali variabili dal 7% al 12% quantificando in numeri significativi i vantaggi energetici ottenuti con il ricorso a fonti di energia termica a temperatura compresa tra 90 e 150 °C.