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Ricerca perdite lungo la rete di trasporto con sistema laser da elicottero

Da anni, le aziende italiane impegnate nel trasporto di gas, svolgono anche più volte al mese l’ispezione dell’intera rete utilizzando l’elicottero.

Il sistema Pergam ALMA G4 durante l’ispezione

A partire dal 2020 l’ARERA, l’Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente, con una delibera, ha stabilito frequenza e tipologia di ispezione da effettuare lungo la rete di trasporto di Gas Naturale nel nostro Paese. In particolare si decide che deve essere svolta ispezione con metodo non invasivo lungo il 100% della rete ogni 3 anni, e in misura non inferiore al 30% all’anno.

Le condotte di trasporto sono spesso posate in luoghi difficili da raggiungere con veicolo o a piedi, diventa quindi più semplice effettuare questo tipo di ispezione dal cielo. La tecnologia consente oggi infatti di poter ispezionare la rete fino a 150 metri di distanza, individuando perdite anche di piccola entità, tramite un sistema laser.

Il fascio laser è in grado di rilevare nel suo tragitto la presenza di poche molecole di metano e restituire immediatamente un allarme acustico e visivo al tecnico che si trova sul velivolo. In caso venga individuata una dispersione di grande entità, il gestore della rete sarà immediatamente avvisato dall’operatore. In ogni caso, ogni perdita individuata viene automaticamente salvata includendo varie informazioni, come le coordinate GPS, per una precisa localizzazione, data, ora ed entità della fuga.

L’ispezione nella zona di San Donato Milanese

I vantaggi di un’ispezione svolta con questa tecnologia sono numerosi. Si tratta di uno strumento elitrasportato, quindi senza limiti di accesso dovuti a terreni difficili da raggiungere, aree private, vegetazione, eccetera; è una tecnologia altamente sensibile: è improbabile che una perdita non venga individuata; sia la misurazione che l’allarme funzionano in tempo reale, quindi si ha un’immediata idea della situazione; il disturbo dato da altri gas è minimo, essendo il laser tarato sull’esclusiva frequenza del gas naturale; il sistema Pergam Alma comprende anche una videocamera ad uso del pilota, in modo che questi possa seguire con precisione la condotta, oltre alla rotta indicata dalla mappa caricata su un apposito monitor installato di fronte a lui, e comprende una seconda videocamera che registra l’intero percorso seguito, in modo da poter verificare a posteriori eventuali anomalie; il tecnico che svolge l’ispezione, inoltre, grazie a questa videocamera ha una chiara visualizzazione del terreno sovrastante la condotta e lascia quindi delle note relative ad eventuali situazioni critiche, come smottamenti, scavi abusivi, eccetera. Un laptop a bordo dell’elicottero, con installato un software dedicato e un monitor per il controllo del laser, consente tramite un grafico di verificare costantemente l’eventuale presenza di gas naturale per distinguere falsi allarmi o scarsità del segnale; il sistema è dotato inoltre di un secondo software per la rielaborazione dei dati raccolti e la realizzazione di report che verranno consegnati, entro pochi giorni, al gestore della rete.

L’ingegner Carlos Grijalba Arroyo di Pergam Italia a bordo dell’elicottero durante l’ispezione

Per svolgere un’ispezione di questo tipo, naturalmente, c’è bisogno di personale altamente qualificato e con anni di esperienza. Per questo ad effettuare la ricerca perdite è il produttore stesso dei sistemi che, oltre 20 anni fa, ha sviluppato la tecnologia laser per realizzare tutta una serie di rilevatori di gas a distanza, sia per il trasporto, che per la distribuzione e lo stoccaggio di gas. È dal 2003 infatti che Pergam svolge ispezioni con questo sistema in tutto il mondo, dall’Australia alla Romania, alla Cina, Stati Uniti etc., mentre in Italia il progetto è partito nel 2020.

I punti di forza del sistema sono quindi: la sua sensibilità, la flessibilità che consente di ispezionare anche zone remote e la capacità di fornire dati oggettivi ed immediati per avere in poco tempo una completa panoramica dello stato della rete di trasporto.
Il costo di tale servizio, dato dal noleggio del velivolo e della strumentazione, è compensato dal risparmio di tempo e dalla ridotta quantità di personale necessario. Con un elicottero si possono infatti ispezionare fino a 600 km di rete al giorno. I limiti del sistema sono dovuti invece al terreno: laghi, mare o terreno coperto da un’abbondante nevicata, sono ostacoli che impediscono il passaggio del gas e rendono inefficace l’ispezione con laser.

Questo sistema viene inoltre utilizzato nel mondo per la ricerca di nuovi giacimenti.
Il rischio di incidenti, visto il livello di pressione del gas, con il trasporto è alto: un incidente può causare gravi danni materiali e vittime, oltre che disservizi nelle aree circostanti. Vittime e danni drasticamente incrementati se questo avviene in area urbana. Dopo un incidente gli utilizzatori di gas naturale tendono a perdere la sensazione di sicurezza e di fiducia nella fornitura, indipendentemente del fornitore. Come conseguenza si producono legislazioni più severe e clienti che migrano verso altre fonti energetiche.

Mentre nelle installazioni industriali le esplosioni possono provocare vittime mortali, disservizi in vaste aree e gravi danni a costose apparecchiature.

Secondo una stima indipendente condotta da Greenpeace, le perdite di gas naturale nel mondo causate dalle fughe compromettono il 10% di prodotto trasportato, durante il percorso dal pozzo al consumatore.

In Russia, ad esempio, si stimano perdite intorno ai 50 miliardi di metri cubi di gas per anno, con un costo stimato di 250 milioni di USD.

Per non parlare del rischio per l’ambiente: la comunità internazionale è seriamente preoccupata per il cambiamento climatico mondiale, e conseguentemente si riflette in continue nuove regolamentazioni relative alle emissioni di sostanze pericolose. Il metano è infatti un gas a effetto serra. Secondo una stima dell’agenzia IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change delle Nazioni Unite) il contributo del gas metano, disperso in atmosfera, al riscaldamento dovuto all’effetto serra, è stato 84 volte maggiore di quello dovuto alla CO2 in questi ultimi 20 anni. Ma di anno in anno le dispersioni vengono drasticamente ridotte, grazie a controlli più efficaci e tecnologie maggiormente efficienti. Proprio come la tecnologia laser, sviluppata da Pergam, tanto sensibile quanto semplice da utilizzare.

Fino ad oggi sono stati ispezionati in Italia, con questa strumentazione, circa mille chilometri (sui circa 35.000). Ma si stima di decuplicare questa cifra entro la fine dell’anno in corso, per arrivare al 100% della rete entro il 2022, come richiede l’Autorità.

L’ingegner Carlos Grijalba Arroyo, responsabile tecnico del progetto e Andrea Podavini, project manager di Pergam Italia

Fonte: https://www.serviziarete.it/sfoglia-la-rivista/maggio-giugno-2021/
pagina 104 -106