IT201900008367A1 - A NATURAL GAS LIQUEFACTION SYSTEM - Google Patents

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Alessandro Pagliantini
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Description

"UN SISTEMA DI LIQUEFAZIONE DI GAS NATURALE" "A NATURAL GAS LIQUEFACTION SYSTEM"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD

[0001] La presente descrizione riguarda la tecnologia di liquefazione del gas naturale. Più specificamente, vengono qui descritti nuovi sistemi e metodi per liquefare in maniera efficiente un flusso di alimentazione di idrocarburi, ad esempio un flusso di alimentazione di gas naturale. The present disclosure relates to natural gas liquefaction technology. More specifically, novel systems and methods for efficiently liquefying a hydrocarbon feed stream, such as a natural gas feed stream, are disclosed herein.

ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART

[0002] Il gas naturale è una miscela di idrocarburi allo stato gassoso. Il gas naturale comprende predominantemente metano e può contenere una porzione di altri componenti gassosi più pesanti. E' utile liquefare il gas naturale per una molteplicità di ragioni e principalmente per scopi di stoccaggio e trasporto. Gas naturale liquefatto (anche indicato con l'acronimo LNG) occupa un volume molto minore e può quindi essere trasportato ad esempio con navi LNG. Il gas naturale liquefatto non è soltanto più facile da trasportare a causa del minor volume occupato, ma è anche più sicuro. [0002] Natural gas is a mixture of hydrocarbons in a gaseous state. Natural gas predominantly comprises methane and may contain a portion of other heavier gaseous components. It is useful to liquefy natural gas for a variety of reasons and mainly for storage and transportation purposes. Liquefied natural gas (also referred to by the acronym LNG) occupies a much smaller volume and can therefore be transported for example by LNG vessels. Liquefied natural gas is not only easier to transport due to the smaller volume it occupies, it is also safer.

[0003] Negli ultimi decenni sono stati sviluppati molti metodi per la liquefazione di gas naturale. In linea di principio, dopo un pre-trattamento di purificazione, il gas naturale viene elaborato attraverso una pluralità di stadi di refrigerazione utilizzando scambiatori di calore per ridurre progressivamente la temperatura del gas fino alla sua liquefazione. Indipendentemente dal tipo di tecnologia di liquefazione utilizzata, il processo di refrigerazione e liquefazione è relativamente energivoro. Compressori o treni di compressori sono richiesti per elaborare fluidi criogenici, cioè fluidi refrigeranti, che sono usati per rimuovere calore dal flusso di gas naturale fino alla liquefazione. Many methods for liquefying natural gas have been developed in recent decades. In principle, after a purification pre-treatment, the natural gas is processed through a plurality of refrigeration stages using heat exchangers to progressively reduce the temperature of the gas until it liquefies. Regardless of the type of liquefaction technology used, the refrigeration and liquefaction process is relatively energy-intensive. Compressors or compressor trains are required to process cryogenic fluids, i.e. refrigerant fluids, which are used to remove heat from the natural gas stream until liquefaction.

[0004] Compressori di refrigerante sono usualmente azionati da motori a turbina a gas, turbine a vapore o motori elettrici ed richiedono grandi quantità di potenza. Una parte dello stesso gas naturale che deve essere refrigerato e liquefatto è generalmente usato come fonte principale di energia per azionare i compressori di refrigerante, ad esempio per generare vapore per azionare una turbina a vapore, o gas di combustione per il funzionamento di un motore a turbina a gas, che a loro volta azionano direttamente uno o più compressori o treni di compressori di refrigerante, oppure sono usati per azionare generatori elettrici. L'energia elettrica così generata è usata per azionare motori elettrici, i quali azionano i compressori o treni di compressori di refrigerante. Utilizzando generatori elettrici per produrre energia elettrica da energia meccanica e motori elettrici per convertire energia elettrica in energia meccanica per azionare i compressori di refrigerante si evita la necessità di far funzionare turbine a vapore o a gas a velocità variabile per adattare la velocità di rotazione alle richieste di flusso variabili provenienti dai compressori di refrigerante. L'azionatore del generatore elettrico può ruotare a velocità costante così massimizzando l'efficienza dell'azionatore, mentre un motore elettrico a velocità variabile può a sua volta azionare il compressore di refrigerante a velocità variabile, in funzione delle richieste di flusso di refrigerante. Refrigerant compressors are usually driven by gas turbine engines, steam turbines or electric motors and require large amounts of power. Some of the same natural gas that needs to be refrigerated and liquefied is generally used as the main source of energy to drive refrigerant compressors, for example to generate steam to drive a steam turbine, or combustion gas to run an engine. gas turbine, which in turn directly drive one or more compressors or refrigerant compressor trains, or are used to drive electric generators. The electrical energy thus generated is used to drive electric motors, which drive compressors or refrigerant compressor trains. Using electric generators to produce electrical energy from mechanical energy and electric motors to convert electrical energy into mechanical energy to drive refrigerant compressors avoids the need to run variable speed steam or gas turbines to adapt the rotation speed to the demands of variable flow from the refrigerant compressors. The electric generator actuator can rotate at a constant speed thus maximizing the efficiency of the actuator, while a variable speed electric motor can in turn drive the refrigerant compressor at variable speed, depending on the refrigerant flow requirements.

[0005] Potenza elettrica per il motore elettrico che aziona un treno di compressori LNG è generata da uno o più generatori elettrici, in quanto usualmente non vi è una rete elettrica idonea disponibile nella località in cui è posizionato l'impianto LNG. [0005] Electric power for the electric motor that drives a train of LNG compressors is generated by one or more electric generators, as there is usually no suitable electricity network available in the locality where the LNG plant is located.

[0006] Possibili configurazione di sistemi LNG e relativi treni di compressori sono descritte in WO 2018/206102. [0006] Possible configurations of LNG systems and related compressor trains are described in WO 2018/206102.

[0007] Una caratteristica comune dei sistemi LNG sopra descritti è rappresentata dal fatto che un’importante porzione di gas naturale è usata per generare la potenza meccanica richiesta per azionare i treni di compressori e per aumentare il contenuto entalpico volumetrico del flusso di gas naturale attraverso la liquefazione. Ciò ha un impatto negativo sulla portata di liquefazione del gas, poiché parte del gas è utilizzato per generare potenza meccanica per azionare i compressori. Inoltre, il consumo di combustibile fossile per far funzionare il processo di liquefazione ha anche un impatto ambientale negativo, poiché genera biossido di carbonio. A common feature of the LNG systems described above is that an important portion of natural gas is used to generate the mechanical power required to drive the compressor trains and to increase the volumetric enthalpy content of the natural gas flow through liquefaction. This has a negative impact on the liquefaction rate of the gas, as part of the gas is used to generate mechanical power to drive the compressors. Furthermore, the consumption of fossil fuel to run the liquefaction process also has a negative environmental impact, as it generates carbon dioxide.

[0008] Sarebbe pertanto desiderabile fornire un sistema LNG che riduca il consumo di energia e l'impatto ambientale negativo. L'effetto ambientale può anche dar luogo ad un aumento nei costi o nelle tasse dovute in base alla legislazione applicabile o a requisiti standard. It would therefore be desirable to provide an LNG system that reduces energy consumption and negative environmental impact. The environmental effect can also give rise to an increase in costs or taxes due under applicable legislation or standard requirements.

SOMMARIO SUMMARY

[0009] Secondo un aspetto, viene qui descritto un sistema di liquefazione di gas naturale integrato, comprendente un sistema di conversione di energia atto a convertire energia da una fonte di energia rinnovabile in energia che può essere usata per liquefare gas naturale tramite almeno un circuito refrigerante atto a circolare almeno un refrigerante in esso, in cui il circuito refrigerante comprende almeno un compressore di refrigerante. Il sistema di conversione di energia può comprendere un collettore di energia per raccogliere energia dalla fonte di energia rinnovabile. According to one aspect, an integrated natural gas liquefaction system is described here, comprising an energy conversion system adapted to convert energy from a renewable energy source into energy that can be used to liquefy natural gas through at least one circuit refrigerant adapted to circulate at least one refrigerant therein, wherein the refrigerant circuit comprises at least one refrigerant compressor. The energy conversion system may comprise an energy collector to collect energy from the renewable energy source.

[0010] Specificamente, forme di realizzazione qui descritte di un sistema integrato di liquefazione di gas naturale (in breve "sistema LNG integrato") comprende almeno un circuito refrigerante atto a circolare almeno un refrigerante in esso, in cui il circuito refrigerante comprende almeno un compressore di refrigerante. Il sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprende, inoltre, un collettore di energia, atto a raccogliere energia da almeno una fonte di energia rinnovabile. Un generatore di potenza meccanica del sistema di liquefazione di gas naturale integrato è atto a convertire energia fornita dal collettore di energia in potenza meccanica. Il generatore di potenza meccanica può essere alimentato direttamente o indirettamente da energia proveniente dal collettore di energia. Ad esempio l'energia dal collettore di energia può essere convertita e/o stoccata per uso successivo da parte del generatore di potenza meccanica. [0010] Specifically, herein described embodiments of an integrated natural gas liquefaction system (in short "integrated LNG system") comprises at least one refrigerant circuit adapted to circulate at least one refrigerant therein, wherein the refrigerant circuit comprises at least one refrigerant compressor. The integrated natural gas liquefaction system also includes an energy collector, capable of collecting energy from at least one renewable energy source. A mechanical power generator of the integrated natural gas liquefaction system is adapted to convert energy supplied by the energy collector into mechanical power. The mechanical power generator can be powered directly or indirectly by energy from the energy collector. For example the energy from the energy collector can be converted and / or stored for later use by the mechanical power generator.

[0011] Il generatore di potenza meccanica è meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante. Energia dalla fonte di energia rinnovabile viene così sfruttata dal sistema LNG integrato per azionare almeno un compressore di refrigerante, in tal modo riducendo o eliminando la necessità di bruciare gas naturale, o altro combustibile fossile, per azionare il compressore di refrigerante. The mechanical power generator is mechanically coupled to the refrigerant compressor. Energy from the renewable energy source is thus harnessed by the integrated LNG system to drive at least one refrigerant compressor, thereby reducing or eliminating the need to burn natural gas, or other fossil fuel, to drive the refrigerant compressor.

[0012] Come sarà chiaro da forme di realizzazione del sistema di liquefazione di gas naturale integrato descritte più avanti, l'energia raccolta dal collettore di energia può essere temporaneamente immagazzinata. L'energia raccolta può essere convertita in uno o più differenti tipi di energia, ad esempio in funzione della natura della fonte di energia rinnovabile utilizzata, della natura del collettore di energia, del modo di immagazzinare energia. In forme di realizzazione qui descritte, l'energia raccolta dalla fonte di energia rinnovabile può essere convertita, ad esempio, in energia elettrica, energia potenziale, energia chimica, energia termica (calore), energia cinetica o loro combinazioni. As will be clear from embodiments of the integrated natural gas liquefaction system described below, the energy collected by the energy collector can be temporarily stored. The energy collected can be converted into one or more different types of energy, for example according to the nature of the renewable energy source used, the nature of the energy collector, the way of storing energy. In embodiments described herein, the energy collected from the renewable energy source can be converted, for example, into electrical energy, potential energy, chemical energy, thermal energy (heat), kinetic energy or combinations thereof.

[0013] Nel senso qui utilizzato, un collettore di energia del sistema LNG integrato è un qualunque aggregato di macchinari atto a produrre energia utile, quale energia elettrica, meccanica o chimica, sfruttando una fonte di energia rinnovabile, quale energia solare, energia da maree, energia dal vento, energia geotermica e simili. [0013] In the sense used here, an energy collector of the integrated LNG system is any aggregate of machinery capable of producing useful energy, such as electrical, mechanical or chemical energy, using a renewable energy source, such as solar energy, tidal energy , wind energy, geothermal energy and the like.

[0014] Il collettore di energia può comprendere, fra l'altro, un impianto di potenza solare a concentrazione, un impianto solare fotovoltaico, un impianto eolico, un impianto idroelettrico, un impianto di conversione di energia da maree o da moto ondoso, un impianto geotermico, o loro combinazioni. Energia raccolta dalla fonte di energia rinnovabile per mezzo del collettore di energia può essere resa disponibile come potenza elettrica per azionare uno o più compressori di uno o più treni di compressori del sistema LNG per mezzo di uno o più motori elettrici, che convertono l'energia elettrica in energia meccanica. Ad esempio, energia solare o eolica può essere convertita in energia elettrica, che è successivamente convertita in energia meccanica da un motore elettrico per azionare un compressore o un treno di compressori. [0014] The energy collector may comprise, inter alia, a concentrating solar power plant, a solar photovoltaic plant, a wind power plant, a hydroelectric plant, a tidal or wave energy conversion plant, a geothermal system, or combinations thereof. Energy collected from the renewable energy source by means of the energy collector can be made available as electrical power to drive one or more compressors of one or more compressor trains of the LNG system by means of one or more electric motors, which convert the energy electrical into mechanical energy. For example, solar or wind energy can be converted into electrical energy, which is subsequently converted into mechanical energy by an electric motor to drive a compressor or compressor train.

[0015] In altre forme di realizzazione, energia raccolta per mezzo del collettore di energia dalla fonte di energia rinnovabile può essere usata per produrre idrogeno tramite elettrolisi. L'idrogeno può poi essere usato, ad esempio, per alimentare un motore endotermico, quale un motore a turbina a gas, per produrre potenza meccanica e azionare un compressore o un treno di compressori atto ad elaborare uno o più refrigeranti del sistema LNG integrato. In other embodiments, energy collected by means of the energy collector from the renewable energy source can be used to produce hydrogen via electrolysis. Hydrogen can then be used, for example, to power an internal combustion engine, such as a gas turbine engine, to produce mechanical power and drive a compressor or a train of compressors adapted to process one or more refrigerants of the integrated LNG system.

[0016] In altre forme di realizzazione, energia raccolta per mezzo del collettore di energia dalla fonte di energia rinnovabile può essere resa disponibile come energia termica (calore). Il calore può essere convertito in potenza meccanica per azionare un compressore di refrigerante. La conversione può essere eseguita attraverso un ciclo termodinamico, ad esempio un ciclo Rankine utilizzando una turbina a vapore, oppure un ciclo Bryton, utilizzando una turbina a gas. In other embodiments, energy collected by means of the energy collector from the renewable energy source can be made available as thermal energy (heat). Heat can be converted into mechanical power to drive a refrigerant compressor. The conversion can be done through a thermodynamic cycle, for example a Rankine cycle using a steam turbine, or a Bryton cycle, using a gas turbine.

[0017] In altre forme di realizzazione, la potenza meccanica è convertita in energia elettrica, che può essere convertita in energia meccanica o in energia chimica, ad esempio in idrogeno, che è successivamente utilizzato per alimentare un motore endotermico, quale un motore a turbina a gas, per generare potenza meccanica e azionare il compressore di refrigerante. In other embodiments, the mechanical power is converted into electrical energy, which can be converted into mechanical energy or chemical energy, for example into hydrogen, which is subsequently used to power an internal combustion engine, such as a turbine engine gas, to generate mechanical power and drive the refrigerant compressor.

[0018] Ulteriori caratteristiche e forme di realizzazione dell'invenzione sono descritte in maggiore dettaglio qui di seguito, con riferimento ai disegni allegati, e sono esposte nelle allegate rivendicazioni. [0018] Further characteristics and embodiments of the invention are described in greater detail below, with reference to the attached drawings, and are set out in the attached claims.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0019] Un migliore apprezzamento delle forme di realizzazione dell’invenzione e dei molti vantaggi di essa può essere ottenuto dalla descrizione dettagliata che segue con riferimento agli allegati disegni, in cui: [0019] A better appreciation of the embodiments of the invention and its many advantages can be obtained from the detailed description that follows with reference to the attached drawings, in which:

la Fig.1 illustra una rappresentazione schematica semplificata di un impianto secondo la presente descrizione in una forma di realizzazione; la Fig.1 illustrates a simplified schematic representation of a plant according to the present description in an embodiment; there

Fig.2 illustra una rappresentazione schematica semplificata di un impianto secondo la presente descrizione in un’ulteriore forma di realizzazione; la Fig.2 illustrates a simplified schematic representation of a plant according to the present description in a further embodiment; there

Fig.3 illustra una rappresentazione schematica e semplificata di un impianto secondo la presente descrizione in un’ulteriore forma di realizzazione; le Fig.3 illustrates a schematic and simplified representation of a plant according to the present description in a further embodiment; the

Figg.4A, 4B, 4C e 4D riassumono diverse forme realizzative di dispositivi di stoccaggio di energia adatti all'impiego in un sistema LNG secondo la presente descrizione; le Figures 4A, 4B, 4C and 4D summarize different embodiments of energy storage devices suitable for use in an LNG system according to the present description; the

Figg.5, 6, 7, 8 e 9 illustrano schemi di sistemi LNG integrati utilizzanti energia solare concentrata, in una forma di realizzazione; la Figs 5, 6, 7, 8 and 9 illustrate diagrams of integrated LNG systems using concentrated solar energy, in one embodiment; there

Fig.10 illustra un sistema LNG che utilizza fonti di energia rinnovabili per produrre idrogeno come combustibile per un motore a turbina a gas; e la Fig.10 illustrates an LNG system that uses renewable energy sources to produce hydrogen as fuel for a gas turbine engine; and the

Fig.11 illustra un ulteriore sistema LNG utilizzante fonti di energia rinnovabili per produrre idrogeno come combustione per celle a combustibile. Fig. 11 illustrates a further LNG system using renewable energy sources to produce hydrogen as a combustion for fuel cells.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

[0020] E' stato sviluppato un nuovo e utile sistema di liquefazione di gas naturale integrato. Allo scopo di aumentare l'efficienza del sistema di liquefazione di gas naturale, energia da una fonte di energia rinnovabile contribuisce almeno in parte al funzionamento di uno o più compressori di refrigerante. L'utilizzo di energia da una fonte di energia rinnovabile riduce il consumo di gas naturale, o di altre fonti di energia di elevato valore non rinnovabile per far funzionare gli azionatori dei compressori di refrigerante. A new and useful integrated natural gas liquefaction system has been developed. In order to increase the efficiency of the natural gas liquefaction system, energy from a renewable energy source contributes at least in part to the operation of one or more refrigerant compressors. Using energy from a renewable energy source reduces the consumption of natural gas, or other high-value non-renewable energy sources to operate the refrigerant compressor actuators.

[0021] Poiché le fonti di energia rinnovabile possono non essere disponibili per fornire la completa quantità di potenza necessaria, o possono fornire più della potenza richiesta per azionare i compressori di refrigerante, secondo forme di realizzazione qui descritte vengono adottate misure per accumulare o immagazzinare un eccesso di energia alimentata dalla fonte di energia rinnovabile per utilizzarla quando dalla fonte di energia rinnovabile viene alimentata potenza insufficiente. In alcune forme di realizzazione, energia elettrica in eccesso, generata dalla conversione di energia rinnovabile, può essere esportata su una rete elettrica. Since renewable energy sources may not be available to provide the full amount of power required, or may provide more than the power required to drive refrigerant compressors, according to embodiments described herein measures are taken to accumulate or store a excess energy fed by the renewable energy source for use when insufficient power is supplied from the renewable energy source. In some embodiments, excess electrical energy generated by converting renewable energy can be exported to an electrical grid.

[0022] Allo scopo di assicurare che il sistema LNG possa funzionare anche in caso di mancanza di energia dalla fonte di energia rinnovabile e/o da un sistema di stoccaggio di energia, possono essere previsti sistemi di energia ausiliari, per far funzionare il compressore di refrigerante, se così richiesto. In alcune forme di realizzazione, il sistema di azionamento ausiliario può comprendere un motore a turbina a gas disposto sulla stessa linea d'albero del treno di compressori di refrigerante. [0022] In order to ensure that the LNG system can operate even in the event of a power failure from the renewable energy source and / or from an energy storage system, auxiliary energy systems can be provided to operate the compressor. coolant, if so required. In some embodiments, the auxiliary drive system may comprise a gas turbine engine disposed on the same shaft line as the refrigerant compressor train.

[0023] Venendo ora ai disegni, la Fig.1 illustra uno schema di una prima forma di realizzazione di un sistema di liquefazione di gas naturale integrato (qui definito brevemente anche come sistema LNG), contrassegnato complessivamente con 1. Come sopra menzionato, è stata sviluppata una varietà di tecnologie di liquefazione che possono essere usate per liquefare i gas naturale. La struttura e il funzionamento dei cicli del sistema di liquefazione non sono rilevante nel contesto della presente descrizione. Ciò che rileva è che, in termini generali, un sistema di liquefazione di gas naturale comprende uno o più compressori o treni di compressori, i quali elaborano uno o più fluidi refrigeranti che sono soggetti a trasformazioni termodinamiche cicliche. Potenza meccanica aziona uno o più compressori di refrigerante. Il fluido refrigerante alla mandata del o dei compressori è raffreddato ed espanso, per raggiungere basse temperatura. Il refrigerante espanso rimuove calore dal flusso di gas naturale tramite scambio termico con esso. Il gas refrigerante riscaldato è nuovamente compresso dal o dai compressori di refrigerante. [0023] Coming now to the drawings, Fig.1 illustrates a diagram of a first embodiment of an integrated natural gas liquefaction system (here briefly also referred to as the LNG system), globally labeled 1. As mentioned above, it is A variety of liquefaction technologies have been developed that can be used to liquefy natural gas. The structure and operation of the liquefaction system cycles are not relevant in the context of this disclosure. What is relevant is that, in general terms, a natural gas liquefaction system comprises one or more compressors or compressor trains, which process one or more refrigerant fluids that are subject to cyclic thermodynamic transformations. Mechanical power drives one or more refrigerant compressors. The refrigerant fluid at the delivery of the compressor (s) is cooled and expanded to reach low temperatures. The expanded refrigerant removes heat from the natural gas stream by heat exchange with it. The heated refrigerant gas is re-compressed by the refrigerant compressor (s).

[0024] La presente descrizione concerne un modo efficiente di utilizzare le fonti di energia rinnovabile per il funzionamento di uno o più compressori di refrigerante in un sistema LNG integrato. The present disclosure concerns an efficient way of using renewable energy sources for the operation of one or more refrigerant compressors in an integrated LNG system.

[0025] Nello schema della Fig.1, nonché nelle rimanenti figure, il nucleo del ciclo termodinamico del sistema LNG, che elabora uno o più fluidi refrigeranti, comprende almeno un circuito refrigerante 3. Il circuito refrigerante 3 comprende almeno un compressore di refrigerante. Nello schema della Fig.1, il compressore 5 è rappresentativo di uno o più compressori o treni di compressori per elaborare uno o più fluidi refrigeranti. Il circuito refrigerante comprende, inoltre, un refrigeratore 7, un espansore 9 e uno scambiatore di calore 11. Il refrigerante alimentato dal compressore di refrigerante 5 è raffreddato nel refrigeratore 7, ad esempio per scambio termico con aria, acqua o un altro refrigerante di un altro circuito refrigerante. Il refrigerante compresso e raffreddato è espanso nell'espantore 9 per raggiungere una temperatura sufficientemente bassa, così che calore con esso può essere rimosso dal flusso di gas naturale (NG) alimentato da un condotto 12 e che fluisce attraverso lo scambiatore di calore 11. Al lato di uscita dello scambiatore di calore 11 si ottiene gas naturale liquefatto (LNG), che è raccolta in un serbatoio LNG 15. [0025] In the diagram of Fig.1, as well as in the remaining figures, the core of the thermodynamic cycle of the LNG system, which processes one or more refrigerant fluids, comprises at least one refrigerant circuit 3. The refrigerant circuit 3 comprises at least one refrigerant compressor. In the diagram of Fig.1, the compressor 5 is representative of one or more compressors or compressor trains for processing one or more refrigerant fluids. The refrigerant circuit also comprises a chiller 7, an expander 9 and a heat exchanger 11. The refrigerant fed by the refrigerant compressor 5 is cooled in the chiller 7, for example by heat exchange with air, water or another refrigerant of a other refrigerant circuit. The compressed and cooled refrigerant is expanded in the expander 9 to reach a sufficiently low temperature, so that heat with it can be removed from the natural gas (NG) stream fed by a conduit 12 and flowing through the heat exchanger 11. Al Liquefied natural gas (LNG) is obtained from the outlet side of the heat exchanger 11, which is collected in an LNG tank 15.

[0026] Gli esperti del ramo dei sistemi LNG comprenderanno che il circuito refrigerante 3 è usato soltanto come rappresentazione schematica di un generico sistema di refrigerazione comprendente uno o più circuiti refrigeranti. La struttura e il funzionamento del circuito refrigerante di per sé non è particolarmente rilevante. In forme di realizzazione qui descritte, un importante aspetto è che il sistema di refrigerazione comprende almeno un compressore di refrigerante e un motore per il compressore di refrigerante, e che almeno parte della potenza per azionare il compressore di refrigerante è fornita dalla fonte di energia rinnovabile. Those skilled in the art of LNG systems will understand that the refrigerant circuit 3 is used only as a schematic representation of a generic refrigeration system comprising one or more refrigerant circuits. The structure and operation of the refrigerant circuit per se is not particularly relevant. In embodiments described here, an important aspect is that the refrigeration system comprises at least one refrigerant compressor and one motor for the refrigerant compressor, and that at least some of the power to drive the refrigerant compressor is provided by the renewable energy source. .

[0027] In pratica, il circuito refrigerante 3, che è mostrato soltanto schematicamente in Fig.1, nonché nelle rimanenti figure, può essere configurato secondo uno qualsiasi di molti sistemi e cicli di refrigerazione, o parti di essi, come ad esempio, ma senza limitazione: [0027] In practice, the refrigerant circuit 3, which is shown only schematically in Fig.1, as well as in the remaining figures, can be configured according to any of many refrigeration systems and cycles, or parts thereof, such as, for example, but without limitation:

- un ciclo di refrigerante misto singolo, commercializzato sotto il marchio PRICO®; - a single mixed refrigerant cycle, marketed under the PRICO® brand;

- un ciclo di refrigerante misto singolo, commercializzato da Linde sotto il marchio LIMUM®; - a single mixed refrigerant cycle, marketed by Linde under the LIMUM® brand;

- un sistema di refrigerante misto a cascata a triplo ciclo, commercializzato da Linde sotto il marchio MFC® (Mixed Fluid Cascade); - a triple cycle mixed cascade refrigerant system, marketed by Linde under the MFC® (Mixed Fluid Cascade) brand;

- un sistema CASCADE® di Conoco Phillips; - a CASCADE® system by Conoco Phillips;

- un sistema Shell Double Mixed Refrigerant (DMR); - a Shell Double Mixed Refrigerant (DMR) system;

- un sistema APCI® di refrigerante misto/propano; - an APCI® system of mixed refrigerant / propane;

- un sistema AP-X®. - an AP-X® system.

[0028] Dettagli costruttivi e funzionamento dei sistemi di refrigerazione esemplificativi sopra menzionati sono noti e non saranno descritti in questo contesto. Construction details and operation of the exemplary refrigeration systems mentioned above are known and will not be described in this context.

[0029] Il compressore di refrigerante 5, che rappresenta schematicamente uno o più treni di compressori per uno o più refrigeranti, è azionato da un primo azionatore. Di fatto, nel caso di più compressori di refrigerante, uno o più compressori possono essere raggruppati per formare uno o più treni di compressori, ciascuno azionato da almeno un rispettivo azionatore. Nella forma di realizzazione schematicamente illustrata in Fig.1, un azionatore 17 è meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante 5. In termini generali, l'azionatore è un generatore di potenza meccanica, che genera potenza meccanica per ruotare il o i compressori di refrigerante 5. The refrigerant compressor 5, which schematically represents one or more compressor trains for one or more refrigerants, is driven by a first actuator. In fact, in the case of several refrigerant compressors, one or more compressors can be grouped to form one or more compressor trains, each driven by at least one respective actuator. In the embodiment schematically illustrated in Fig.1, an actuator 17 is mechanically coupled to the refrigerant compressor 5. In general terms, the actuator is a mechanical power generator, which generates mechanical power to rotate the refrigerant compressor (s) 5.

[0030] In via esemplificativa, l'azionatore 17 può comprendere un motore elettrico. Il motore elettrico è alimentato da energia elettrica proveniente da una fonte di energia elettrica, ad esempio da una rete elettrica 19 che forma parte del sistema LNG 1. [0030] By way of example, the actuator 17 can comprise an electric motor. The electric motor is powered by electrical energy from an electrical energy source, for example from an electrical network 19 which forms part of the LNG 1 system.

[0031] L'energia elettrica è fornita alla rete 19 direttamente o indirettamente da un collettore di energia 20, che raccoglie energia da una fonte di energia rinnovabile. Nella forma di realizzazione della Fig.1, la fonte di energia rinnovabile è la radiazione solare, che è convertita in elettricità da un campo fotovoltaico 21 comprensivo di una pluralità di pannelli fotovoltaici 23 elettricamente accoppiati alla rete 19 attraverso l'unità inverter 25. L'unità inverter 25 può comprendere un singolo inverter o una pluralità di inverter. Qui di seguito l'unità di inverter 25 verrà indicata semplicemente come "inverter", ma ciò non deve essere inteso in senso limitativo. Il collettore di energia 20, pertanto, comprende i pannelli fotovoltaici 23 e l'inverter 25. Un variatore di frequenza 27 può essere posizionato fra l'inverter 25 e il motore elettrico 17. Nello schema della Fig.1 l'inverter 25 è collegato al variatore di frequenza 27 attraverso la rete 19. [0031] The electrical energy is supplied to the network 19 directly or indirectly by an energy collector 20, which collects energy from a renewable energy source. In the embodiment of Fig.1, the renewable energy source is solar radiation, which is converted into electricity by a photovoltaic field 21 including a plurality of photovoltaic panels 23 electrically coupled to the grid 19 through the inverter unit 25. L The inverter unit 25 can comprise a single inverter or a plurality of inverters. In the following, the inverter unit 25 will be referred to simply as "inverter", but this is not to be understood in a limiting sense. The energy collector 20 therefore comprises the photovoltaic panels 23 and the inverter 25. A frequency variator 27 can be positioned between the inverter 25 and the electric motor 17. In the diagram of Fig. 1 the inverter 25 is connected to the frequency converter 27 via the network 19.

[0032] Il motore elettrico 17 può ruotare a una velocità di rotazione che differisce dalla frequenza della corrente alternata alimentata dall'inverter 25 e che può essere non costante, per adattare la velocità di rotazione del compressore di refrigerante 5 alle condizioni operative del circuito termodinamico 3. Ad esempio, se è richiesta una minore portata di refrigerante, il compressore di refrigerante 5 può essere azionato ad una velocità più bassa. [0032] The electric motor 17 can rotate at a rotation speed which differs from the frequency of the alternating current supplied by the inverter 25 and which can be non-constant, in order to adapt the rotation speed of the refrigerant compressor 5 to the operating conditions of the thermodynamic circuit 3. For example, if a lower refrigerant flow rate is required, the refrigerant compressor 5 can be operated at a lower speed.

[0033] Si deve notare che la quantità di energia fornita dalla fonte di energia rinnovabile può essere sufficiente per azionare tutti i compressori del sistema LNG 1. Tuttavia, in alcune forme di realizzazione, la fonte di energia rinnovabile può essere usata per fornire energia soltanto a uno o ad alcuni compressori di refrigerante, o soltanto parte dell'energia richiesta per azionare un compressore o un treno di compressori. Ad esempio, se nel sistema LNG 1 sono previsti due compressori o treni di compressori utilizzanti due separati azionatori , uno di detti azionatori può essere azionato secondo l'arte corrente, mentre l'altro può essere un generatore di potenza meccanica direttamente o indirettamente alimentato da energia proveniente dal collettore di energia. In alcune forme di realizzazione, una parte dell'energia rinnovabile raccolta dal collettore di energia 20 può essere usata anche per alimentare altri servizi del sistema, se necessario o desiderabile. It should be noted that the amount of energy provided by the renewable energy source may be sufficient to drive all the compressors of the LNG system 1. However, in some embodiments, the renewable energy source can only be used to supply energy to one or a few refrigerant compressors, or only part of the energy required to drive a compressor or train of compressors. For example, if two compressors or compressor trains using two separate actuators are provided in the LNG 1 system, one of said actuators can be operated according to the current art, while the other can be a mechanical power generator directly or indirectly powered by energy from the energy collector. In some embodiments, a portion of the renewable energy collected by the energy collector 20 may also be used to power other system services if necessary or desirable.

[0034] Il collettore di energia 20 può fornire sufficiente potenza per azionare il compressore 5, cioè tutti i compressori del sistema LNG 1, o alcuni di essi, ad esempio se più di un azionatore è previsto e se solo uno od alcuni di essi sono alimentati da energia proveniente dalla fonte di energia rinnovabile. [0034] The energy collector 20 can provide sufficient power to drive the compressor 5, i.e. all the compressors of the LNG system 1, or some of them, for example if more than one actuator is provided and if only one or some of them are powered by energy from the renewable energy source.

[0035] Se la potenza richiesta dal compressore 5 è inferiore rispetto alla potenza totale generata dall'inverter 25, l'energia in eccesso può essere immagazzinata in un sistema di accumulo di energia 29. Quest'ultimo può essere comprensivo di uno o più dispositivi di accumulo di energia, alcuni dei quali saranno descritti più avanti. In generale, il sistema di accumulo di energia 29 può comprendere uno o più dispositivi di accumulo adatti per questo impiego, selezionati fra i dispositivi di accumulo disponibili. [0035] If the power required by the compressor 5 is lower than the total power generated by the inverter 25, the excess energy can be stored in an energy storage system 29. The latter can include one or more devices of energy storage, some of which will be described later. In general, the energy storage system 29 can comprise one or more storage devices suitable for this use, selected from the available storage devices.

[0036] Nel caso di mancanza di potenza, cioè se la potenza fornita dalla fonte di energia rinnovabile tramite il collettore di energia 20 è insufficiente per azionare il compressore di refrigerante 5, o alcuni dei compressori di refrigerante del sistema 1, può essere sfruttata energia accumulata nel sistema di accumulo di energia 29. [0036] In the event of a power failure, i.e. if the power supplied by the renewable energy source via the energy collector 20 is insufficient to drive the refrigerant compressor 5, or some of the refrigerant compressors of the system 1, energy can be used accumulated in the energy storage system 29.

[0037] Se l'energia disponibile dal sistema di accumulo di energia 29 è insufficiente, oppure se per qualunque ragione è preferito non sfruttare l'energia immagazzinata, può essere previsto un azionatore meccanico ausiliario per azionare direttamente o indirettamente il o i compressori di refrigerante. Ad esempio, l'azionatore meccanico ausiliario può essere accoppiato direttamente al compressore di refrigerante 5 e azionare il compressore di refrigerante 5 con potenza meccanica generata dall'azionatore meccanico ausiliario. Possono anche essere previste condizioni operative ibride, in cui il compressore o il treno di compressori è azionato da potenza generata dall'azionatore meccanico ausiliario e da potenza alimentata dal sistema di accumulo di energia 29. If the energy available from the energy storage system 29 is insufficient, or if for any reason it is preferred not to exploit the stored energy, an auxiliary mechanical actuator can be provided to directly or indirectly operate the refrigerant compressor (s). For example, the auxiliary mechanical actuator can be coupled directly to the refrigerant compressor 5 and drive the refrigerant compressor 5 with mechanical power generated by the auxiliary mechanical actuator. Hybrid operating conditions can also be envisaged, in which the compressor or train of compressors is driven by power generated by the auxiliary mechanical actuator and by power supplied by the energy storage system 29.

[0038] In alcune forme di realizzazione, l'azionatore meccanico ausiliario può azionare un generatore elettrico, che converte potenza meccanica in potenza elettrica. La potenza elettrica generata dal generatore elettrico azionato dall'azionatore meccanico ausiliario può essere usata per alimentare un motore elettrico meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante 5. Potenza meccanica generata dal generatore elettrico azionato dall'azionatore meccanico ausiliario può essere resa disponibile attraverso la rete di distribuzione elettrica 19 e può essere sommata all'energia elettrica ottenuta dalla fonte di energia rinnovabile attraverso il collettore di energia 20. In some embodiments, the auxiliary mechanical actuator can drive an electrical generator, which converts mechanical power into electrical power. The electrical power generated by the electrical generator driven by the auxiliary mechanical actuator can be used to power an electrical motor mechanically coupled to the refrigerant compressor 5. Mechanical power generated by the electrical generator driven by the auxiliary mechanical actuator can be made available through the distribution network electrical energy 19 and can be added to the electrical energy obtained from the renewable energy source through the energy collector 20.

[0039] Nella forma di realizzazione della Fig.1 un azionatore meccanico ausiliario 31 comprende un motore a turbina a gas 31, meccanicamente accoppiato ad un generatore elettrico 33. Il motore a turbina a gas 31 può comprendere una sezione di compressore 31.1, una sezione di combustore 31.2 e un espantore o sezione di turbina 31.3. Il motore a turbina a gas 31 può essere alimentato da gas naturale NG dal condotto 12. In the embodiment of Fig.1 an auxiliary mechanical actuator 31 comprises a gas turbine engine 31, mechanically coupled to an electric generator 33. The gas turbine engine 31 may comprise a compressor section 31.1, a section of combustor 31.2 and an expander or turbine section 31.3. The gas turbine engine 31 can be powered by natural gas NG from conduit 12.

[0040] Il sistema LNG 1 sopra descritto e schematicamente mostrato in Fig.1 può operare in differenti modalità in funzione della quantità di energia disponibile dalla fonte di energia rinnovabile e raccolta dal collettore di energia 20, e in funzione della quantità di potenza richiesta per azionare il compressore di refrigerante 5. Come sopra notato, se il collettore di energia 20 fornisce più energia di quella richiesta per azionare il compressore di refrigerante 5, energia in eccesso può essere immagazzinata nel sistema di accumulo di energia 29. [0040] The LNG system 1 described above and schematically shown in Fig.1 can operate in different modes according to the amount of energy available from the renewable energy source and collected by the energy collector 20, and according to the amount of power required for drive the refrigerant compressor 5. As noted above, if the energy collector 20 provides more energy than is required to drive the refrigerant compressor 5, excess energy can be stored in the energy storage system 29.

[0041] Se è disponibile potenza insufficiente o se non è disponibile potenza dal collettore di energia 20, per azionare il compressore di refrigerante 5 può essere usata energia proveniente dal sistema di accumulo di energia 29. Ad esempio, energia dal sistema di accumulo di energia 29 può anche essere usata per brevi intervalli di tempo, durante i quali la fonte di energia rinnovabile fornisce energia insufficiente. Se dalla fonte di energia rinnovabile non è disponibile potenza o è disponibile potenza insufficiente e se la carenza non può essere compensata dall'energia proveniente dal sistema di accumulo di energia 29, viene usato l'azionatore meccanico ausiliario 31. Il motore a turbina a gas 31 viene acceso e usato per generare energia elettrica tramite il generatore elettrico 33. L'energia elettrica così generata viene convertita in energia meccanica dal motore elettrico 17 per azionare il compressore di refrigerante 5. If insufficient power is available or if power is not available from the energy collector 20, energy from the energy storage system 29 can be used to drive the refrigerant compressor 5. For example, energy from the energy storage system 29 can also be used for short periods of time, during which the renewable energy source provides insufficient energy. If power is not available from the renewable energy source or insufficient power is available and the shortage cannot be compensated for by energy from the energy storage system 29, the auxiliary mechanical actuator 31 is used. The gas turbine engine 31 is turned on and used to generate electrical energy through the electrical generator 33. The electrical energy thus generated is converted into mechanical energy by the electric motor 17 to drive the refrigerant compressor 5.

[0042] Mentre in Fig.1 il collettore di energia 20 raccoglie energia solare tramite pannelli fotovoltaici 23, possono entrare in gioco altre fonti di energia rinnovabile. A titolo esemplificativo non limitativo, la Fig.2 illustra un sistema LNG, nuovamente indicato con 1 nel suo complesso, che comprende un collettore di energia 20 comprendente un parco eolico, per convertire energia eolica in energia elettrica. Il parco eolico è mostrato in 22. Turbine eoliche del parco eolico 22 sono indicate con 24. Il numero di riferimento 25 indica un convertitore che può convertire l'energia elettrica generata dalle turbine eoliche in energia elettrica idonea ad alimentare la rete di distribuzione elettrica 19. I rimanenti componenti del sistema LNG integrato 1 della Fig.2 sono gli stessi della Fig.1 e sono contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento. Questi componenti non saranno nuovamente descritti. [0042] While in Fig.1 the energy collector 20 collects solar energy through photovoltaic panels 23, other renewable energy sources can come into play. By way of non-limiting example, Fig. 2 illustrates an LNG system, again indicated with 1 as a whole, which comprises an energy collector 20 comprising a wind farm, for converting wind energy into electrical energy. The wind farm is shown in 22. Wind turbines of the wind farm 22 are indicated with 24. The reference number 25 indicates a converter that can convert the electrical energy generated by the wind turbines into electrical energy suitable for powering the electricity distribution network 19 The remaining components of the integrated LNG system 1 in Fig.2 are the same as in Fig.1 and are marked with the same reference numbers. These components will not be described again.

[0043] Lo stesso sistema LNG integrato 1 può sfruttare differenti fonti di energia rinnovabile attraverso vari collettori di energia. Questo è visivamente rappresentato in via esemplificativa in Fig.3, in cui un sistema LNG integrato 1 comprende un collettore di energia 20 comprensivo di un campo 21 di pannelli fotovoltaici 23 e un ulteriore collettore di energia 20 che comprende un parco eolico 22. Alcuni componenti del sistema LNG 1 in Fig.3 sono gli stessi delle Figg.1 e 2 e sono contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento usati nelle Figg.1 e 2 e non sono nuovamente descritti. [0043] The same integrated LNG system 1 can exploit different sources of renewable energy through various energy collectors. This is visually represented by way of example in Fig. 3, in which an integrated LNG system 1 comprises an energy collector 20 including a field 21 of photovoltaic panels 23 and a further energy collector 20 which includes a wind farm 22. Some components of the LNG system 1 in Fig.3 are the same as in Figs.1 and 2 and are marked with the same reference numbers used in Figs.1 and 2 and are not described again.

[0044] Inverter o convertitori 25 convertono l’energia elettrica generata dalle turbine eoliche 24 del parco eolico 22 e dai pannelli fotovoltaici 23 del campo fotovoltaico 21 in energia elettrica alla frequenza e con la fase corrette per l'esportazione nella rete 19. Un sistema di accumulo di energia 29 raccoglie l'energia in eccesso che può essere disponibile dal collettore di energia 20. [0044] Inverters or converters 25 convert the electrical energy generated by the wind turbines 24 of the wind farm 22 and by the photovoltaic panels 23 of the photovoltaic field 21 into electrical energy at the correct frequency and phase for export to the grid 19. A system accumulator 29 collects excess energy that may be available from the energy collector 20.

[0045] Mentre i rimanenti componenti del sistema LNG integrato 1 della Fig.3 possono essere gli stessi mostrati nelle Figg.1 e 2, nella forma di realizzazione esemplificativa mostrata in Fig.3 è illustrata una diversa modalità di impiego della potenza meccanica proveniente dall'azionatore meccanico ausiliario. L'azionatore meccanico ausiliario 31 comprende un motore a turbina a gas che può essere meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante 5 attraverso una linea d'albero 40 e un innesto 41. Un secondo innesto 43 è disposto lungo la linea d'albero 42 che collega meccanicamente il motore elettrico 17 al compressore di refrigerante 5. Quando la potenza elettrica dalla rete 19 è insufficiente a ruotare il motore elettrico 17, l'innesto 43 può essere aperto e l'innesto 41 può essere chiuso, così che potenza meccanica dal motore a turbina a gas 31 può essere usata per azionare direttamente il compressore di refrigerante 5. In alcune condizione operative, possono essere innestati entrambi gli innesti 43 e 41 e potenza meccanica dal motore a turbina a gas 31 e dal motore elettrico 17 può essere usata in combinazione per azionare il compressore di refrigerante 5. [0045] While the remaining components of the integrated LNG system 1 of Fig.3 may be the same as shown in Figs.1 and 2, in the exemplary embodiment shown in Fig.3 a different mode of use of the mechanical power coming from the 'auxiliary mechanical actuator. The auxiliary mechanical actuator 31 comprises a gas turbine engine which can be mechanically coupled to the refrigerant compressor 5 through a shaft line 40 and a clutch 41. A second clutch 43 is disposed along the shaft line 42 which connects mechanically the electric motor 17 to the refrigerant compressor 5. When the electric power from the network 19 is insufficient to rotate the electric motor 17, the clutch 43 can be opened and the clutch 41 can be closed, so that mechanical power from the motor to gas turbine 31 can be used to directly drive the refrigerant compressor 5. Under some operating conditions, both clutches 43 and 41 can be engaged and mechanical power from the gas turbine engine 31 and the electric motor 17 can be used in combination to operate the refrigerant compressor 5.

[0046] Il sistema di accumulo di energia 29 può comprendere uno o più differenti dispositivi di accumulo. Continuando a riferirsi alle Figg.1, 2 e 3, la Fig.4A riassume alcune opzioni per i sistemi di accumulo di energia 29 da utilizzarsi in un sistema LNG secondo la presente descrizione. [0046] The energy storage system 29 can comprise one or more different storage devices. Continuing to refer to Figs.1, 2 and 3, Fig.4A summarizes some options for the energy storage systems 29 to be used in an LNG system according to the present description.

[0047] Una panoramica di tecnologie di accumulo di energia può essere trovato in Xing Luo et al, “Overview of current development in electrical energy storage technologies and application potential in power system operation”, Applied Energy 137 (2015) 511-536, disponibile su https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261914010290. [0047] An overview of energy storage technologies can be found in Xing Luo et al, “Overview of current development in electrical energy storage technologies and application potential in power system operation”, Applied Energy 137 (2015) 511-536, available at https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261914010290.

[0048] Secondo alcune forme di realizzazione, il sistema di accumulo di energia 29 può comprendere dispositivi di accumulo di energia a batteria, dispositivi di accumulo di energia a batteria a flusso, dispositivi di accumulo di energia a volano; dispositivi di accumulo di energia a super-condensatori, dispositivi di accumulo di energia magnetici superconduttori, o loro combinazioni. In questi dispositivi l'energia elettrica è convertita e immagazzinata in varie forme di energia. Ad esempio le batterie, comprese le batterie a flusso, immagazzinano energia in forma di energia chimica. L'accumulo di energia con volano comporta la conversione di energia elettrica in energia cinetica portando in rapida rotazione un volano, che è disposto in un recipiente a bassa pressione per ridurre l'attrito ed è supportato da cuscinetti a basso attrito, compreso un modulo di lievitazione magnetica, ad esempio. Dispositivi di accumulo di energia a super-condensatori comportano l'accumulo di cariche elettriche fra due piastre conduttive separate da uno strato dielettrico. L'accumulo di energia magnetica a super-conduttore comporta l'accumulo di energia in forma di un flusso di corrente che fluisce in bobine realizzate in materiale super-conduttore e mantenute a temperatura criogenica per raggiungere una resistenza quasi pari a zero, così riducendo o eliminando sostanzialmente le perdite elettriche. In Fig.4A il sistema di accumulo di energia 29 comprende una batteria 51 e un rettificatore 53, che collega elettricamente la batteria alla rete 19. According to some embodiments, the energy storage system 29 can comprise battery energy storage devices, flow battery energy storage devices, flywheel energy storage devices; super-capacitor energy storage devices, superconducting magnetic energy storage devices, or combinations thereof. In these devices, electrical energy is converted and stored into various forms of energy. For example batteries, including flow batteries, store energy in the form of chemical energy. Flywheel energy storage involves converting electrical energy into kinetic energy by rapidly rotating a flywheel, which is arranged in a low-pressure vessel to reduce friction and is supported by low-friction bearings, including a modulus of magnetic leavening, for example. Super-capacitor energy storage devices involve the accumulation of electrical charges between two conductive plates separated by a dielectric layer. The accumulation of super-conductive magnetic energy involves the accumulation of energy in the form of a current flow that flows in coils made of super-conductive material and kept at cryogenic temperature to achieve near zero resistance, thus reducing or substantially eliminating electrical losses. In Fig.4A the energy storage system 29 comprises a battery 51 and a rectifier 53, which electrically connects the battery to the network 19.

[0049] Continuando a riferirsi alle Figg.1, 2 e 3, un differente sistema di accumulo di energia 29 è mostrato in Fig.4B. Questa forma di realizzazione esemplificativa comprende un sistema di accumulo di energia criogenico ad esempio un sistema di accumulo di aria liquefatta, anche noto come sistema LAES. Il sistema di accumulo di energia, contrassegnato con 29 nel suo complesso, può comprendere un compressore di aria 55 azionato da un motore elettrico 57, che è elettricamente accoppiato alla rete 19. Energia elettrica in eccesso, resa disponibile dal collettore di energia 29, viene usata per azionare il motore elettrico 57. L'aria compressa alimentata dal compressore di aria 55 viene raffreddata e liquefatta e infine raccolta in un serbatoio di accumulo di aria liquida 59. Più specificamente, aria liquida è ottenuta comprimendo un flusso di aria per mezzo del compressore di aria 55, raffreddando il flusso di aria compressa negli scambiatori di calore 58A, 58B ed espandendo il flusso di aria raffreddata in un espantore o in una valvola Joule-Thomson 60. [0049] Continuing to refer to Figs.1, 2 and 3, a different energy storage system 29 is shown in Fig.4B. This exemplary embodiment comprises a cryogenic energy storage system such as a liquefied air storage system, also known as the LAES system. The energy storage system, marked 29 as a whole, may comprise an air compressor 55 driven by an electric motor 57, which is electrically coupled to the network 19. Excess electrical energy, made available by the energy collector 29, is used to drive the electric motor 57. The compressed air supplied by the air compressor 55 is cooled and liquefied and finally collected in a liquid air storage tank 59. More specifically, liquid air is obtained by compressing a stream of air by means of the 55 air compressor, cooling the compressed air flow in heat exchangers 58A, 58B and expanding the flow of cooled air into an expander or Joule-Thomson valve 60.

[0050] L'aria liquida viene mantenuta a bassa temperatura nel serbatoio di accumulo di aria liquida 59. Quando l'energia deve essere recuperata dal sistema di accumulo di energia criogenico 29, una pompa criogenica 62 alimenta un flusso di aria liquefatta attraverso un riscaldatore 64 e il flusso di aria pressurizzata e riscaldata viene espanso in un espantore 66 ad esempio un turboespantore. Potenza meccanica generata dal turboespantore 66 aziona un generatore elettrico 68 e la potenza elettrica così generata viene alimentata alla rete 19 per azionare il compressore di refrigerante 5 del sistema LNG integrato 1. Liquid air is kept at a low temperature in the liquid air storage tank 59. When energy needs to be recovered from the cryogenic energy storage system 29, a cryogenic pump 62 feeds a flow of liquefied air through a heater 64 and the flow of pressurized and heated air is expanded in an expander 66 such as a turboexpander. Mechanical power generated by the turboexpander 66 drives an electric generator 68 and the electric power thus generated is fed to the network 19 to drive the refrigerant compressor 5 of the integrated LNG system 1.

[0051] Continuando a riferirsi alle Figg.1, 2 e 3, un sistema di accumulo di energia idraulica 29 è mostrato in Fig.4C. Il sistema di accumulo di energia idraulica può comprendere un bacino di acqua inferiore 70A e un bacino di acqua superiore 70B. Un condotto 72 collega il bacino di acqua inferiore 70A al bacino di acqua superiore 70B. Una pompa-turbina reversibile 74 disposta nel condotto 72 è atta a pompare acqua dal bacino inferiore 70A al bacino superiore 70B e ad essere azionata in rotazione da acqua che fluisce nel verso opposto, dal bacino superiore 70B al bacino inferiore 70A. Una macchina elettrica 76 è accoppiata meccanicamente alla pompa-turbina reversibile 74. Quando la pompa-turbina reversibile 74 opera in modo di pompaggio, la macchina elettrica 76 opera in modo motore ed è azionata da energia elettrica dalla rete 19. L'energia elettrica viene così convertita in energia meccanica dalla macchina elettrica 76 ed in energia idraulica potenziale dalla pompa-turbina 74. Quando la pompa-turbina 74 reversibile opera in modo turbina, l'energia idraulica potenziale viene convertita in energia meccanica dalla pompa-turbina 74 e in energia elettrica dalla macchina elettrica 76 operante in modo generatore. [0051] Continuing to refer to Figs.1, 2 and 3, a hydraulic energy storage system 29 is shown in Fig.4C. The hydraulic energy storage system may comprise a lower water basin 70A and an upper water basin 70B. A conduit 72 connects the lower water basin 70A to the upper water basin 70B. A reversible turbine pump 74 arranged in the duct 72 is adapted to pump water from the lower basin 70A to the upper basin 70B and to be rotated by water flowing in the opposite direction, from the upper basin 70B to the lower basin 70A. An electric machine 76 is mechanically coupled to the reversible turbine pump 74. When the reversible turbine pump 74 operates in pumping mode, the electric machine 76 operates in motor mode and is powered by electrical energy from the network 19. The electrical energy is thus converted into mechanical energy by the electric machine 76 and into potential hydraulic energy by the turbine pump 74. When the reversible turbine pump 74 operates in turbine mode, the potential hydraulic energy is converted into mechanical energy by the turbine pump 74 and into energy from the electric machine 76 operating in generator mode.

[0052] In altre forme di realizzazione, il sistema di accumulo di energia idraulica può comprendere pompa e turbina separate, disposte in condotti separati, uno per il pompaggio di acqua dal bacino inferiore 70A al bacino superiore 70B e l'altro per far fluire acqua dal bacino superiore 70B al bacino inferiore 70A. Una singola macchina elettrica, atta a funzionare in un modo motore e in un generatore può essere prevista e accoppiata selettivamente alla pompa e alla turbina. In alternativa, un motore elettrico e un generatore elettrico separati possono essere accoppiati meccanicamente alla pompa e alla turbina, rispettivamente. In other embodiments, the hydraulic energy storage system may comprise separate pump and turbine, arranged in separate conduits, one for pumping water from the lower basin 70A to the upper basin 70B and the other for flowing water from the upper basin 70B to the lower basin 70A. A single electric machine, adapted to operate in an engine mode and in a generator can be provided and selectively coupled to the pump and turbine. Alternatively, a separate electric motor and a separate electric generator can be mechanically coupled to the pump and turbine, respectively.

[0053] Sistemi di accumulo di energia ad aria compressa (sistemi CAES) possono essere usati come sistema di accumulo di energia 29 alternativo. Continuando a riferirsi alle Figg.1, 2 e 3, un esempio di un sistema CAES è mostrato in Fig.4D e contrassegnato ancora con 29. Il sistema CAES comprende un compressore di aria 80, una caverna 82 e/o un serbatoio di aria pressurizzata 83 e una turbina 84. Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig.4D il compressore di aria 80 e la turbina 84 sono disposti sulla stessa linea d'albero 86. Una macchina elettrica 87 disposta lungo la linea d'albero 86 può essere collegata selettivamente al compressore di aria 80 attraverso un primo innesto 88A e alla turbina 84 attraverso un secondo innesto 88B. Compressed air energy storage systems (CAES systems) can be used as an alternative energy storage system 29. Continuing to refer to Figs. 1, 2 and 3, an example of a CAES system is shown in Fig.4D and again marked 29. The CAES system comprises an air compressor 80, a cave 82 and / or an air reservoir 83 and a turbine 84. In the exemplary embodiment of Fig.4D the air compressor 80 and the turbine 84 are arranged on the same shaftline 86. An electric machine 87 arranged along the shaftline 86 can be connected selectively to the air compressor 80 through a first clutch 88A and to the turbine 84 through a second clutch 88B.

[0054] In modalità di accumulo di energia la macchina elettrica 87 funziona in modo motore elettrico e converte energia elettrica disponibile nella rete 19 in energia meccanica, per azionare il compressore di aria 80. Aria compressa alimentata dal compressore di aria 80 può essere raffreddata in uno scambiatore di calore 89 e accumulata nella caverna 82 e/o nel serbatoio di aria pressurizzata 83. La turbina 84 è inoperativa e l'innesto 88B può essere disimpegnato. In energy storage mode the electric machine 87 operates in electric motor mode and converts electric energy available in the network 19 into mechanical energy, to drive the air compressor 80. Compressed air supplied by the air compressor 80 can be cooled in a heat exchanger 89 is stored in the cave 82 and / or in the pressurized air reservoir 83. The turbine 84 is inoperative and the clutch 88B can be disengaged.

[0055] In modalità di alimentazione di energia l'innesto 88A può essere disimpegnato e l'innesto 88B può essere impegnato per collegare la macchina elettrica 87 alla turbina 84. La macchina elettrica 87 opera in modo generatore. Aria compressa precedentemente immagazzinata nella caverna 82 e/o nel serbatoio di aria pressurizzata 83 viene alimentata in un combustore 92 dove aria compressa può essere miscelata con un combustibile, ad esempio gas naturale dal condotto 12. Il gas di combustione dal combustore 92 viene espanso nella turbina 84 per generare potenza meccanica che è convertita in potenza elettrica dalla macchina elettrica 87 che opera in modo generatore. Gas esausto dalla turbina 84 può essere usato per pre-riscaldare l'aria compressa in un pre-riscaldatore 94 disposto a monte del combustore 92. Un variatore di frequenza 90 può essere collegato fra la macchina elettrica 87 e la rete di distribuzione elettrica 19. In power supply mode the clutch 88A can be disengaged and the clutch 88B can be engaged to connect the electric machine 87 to the turbine 84. The electric machine 87 operates in generator mode. Compressed air previously stored in cave 82 and / or pressurized air reservoir 83 is fed into a combustor 92 where compressed air can be mixed with a fuel, for example natural gas from conduit 12. The combustion gas from combustor 92 is expanded into turbine 84 for generating mechanical power which is converted into electrical power by the electrical machine 87 operating in generator mode. Exhaust gas from the turbine 84 can be used to pre-heat the compressed air in a pre-heater 94 located upstream of the combustor 92. A frequency converter 90 can be connected between the electrical machine 87 and the electrical distribution network 19.

[0056] I sistemi di accumulo di energia 29 illustrati nelle Figg.4A, 4B, 4C, 4D sono mostrati unicamente in via esemplificativa. Gli esperti nell'arte dell'accumulo di energia comprenderanno che possono essere usati altri sistemi di accumulo di energia, sia da soli, sia in varie combinazioni, allo scopo di accumulare un eccesso di energia generata dalla fonte di energia rinnovabile. La selezione della tecnologia di accumulo di energia può dipendere da diversi fattori, fra cui le condizioni ambientali, la disponibilità di bacini naturali o artificiali di acqua, di serbatoi di aria o caverne, etc. [0056] The energy storage systems 29 illustrated in Figs.4A, 4B, 4C, 4D are shown only by way of example. Those skilled in the art of energy storage will understand that other energy storage systems can be used, either alone or in various combinations, for the purpose of accumulating excess energy generated by the renewable energy source. The selection of energy storage technology can depend on several factors, including environmental conditions, the availability of natural or man-made water basins, air reservoirs or caves, etc.

[0057] L'energia dal sistema di accumulo di energia 29 può essere usata per fornire energia supplementare per coprire una richiesta di potenza di picco da parte del circuito refrigerante 3, oppure per fornire energia quando non è disponibile energia dalla fonte di energia rinnovabile, ad esempio durante la notte nel caso di un impianto fotovoltaico solare, o quando non soffia vento, nel caso di un parco eolico. The energy from the energy storage system 29 can be used to provide additional energy to cover a peak power demand by the refrigerant circuit 3, or to provide energy when no energy is available from the renewable energy source, for example during the night in the case of a solar photovoltaic system, or when the wind does not blow, in the case of a wind farm.

[0058] Secondo alcune forme di realizzazione, energia solare può essere sfruttata per mezzo di un impianto di potenza solare a concentrazione e convertita in energia termica. La Fig.5 illustra un sistema LNG integrato 1 comprendente un circuito refrigerante 3 atto a circolare in esso un fluido refrigerante. Il circuito refrigerante 3 comprende un compressore di refrigerante 5, un refrigeratore 7, un espantore 9 e uno scambiatore di calore 11. Il refrigerante alimentato dal compressore di refrigerante 5 viene raffreddato nel refrigeratore 7 ed espanso nell'espantore 9 per raggiungere una temperatura sufficientemente bassa, così che con esso possa essere rimosso calore dal gas naturale (NG) che fluisce nel condotto 12. Sul lato di uscita dello scambiatore di calore 11 si ottiene gas naturale liquefatto (LNG), che è raccolto nel serbatoio di LNG 15. Come sopra menzionato in relazione alla Fig.1, il circuito refrigerante 3 e il rispettivo compressore di refrigerante 5 sono usati unicamente come una rappresentazione visiva per qualunque tipo di impianto di refrigerazione, che può comprendere uno o più treni di compressori e uno o più circuiti di refrigerante secondo qualunque tecnologie LNG disponibile. According to some embodiments, solar energy can be harnessed by means of a concentrating solar power plant and converted into thermal energy. Fig.5 illustrates an integrated LNG system 1 comprising a refrigerant circuit 3 adapted to circulate a refrigerant fluid therein. The refrigerant circuit 3 comprises a refrigerant compressor 5, a chiller 7, an expander 9 and a heat exchanger 11. The refrigerant fed by the refrigerant compressor 5 is cooled in the chiller 7 and expanded in the expander 9 to reach a sufficiently low temperature , so that with it heat can be removed from the natural gas (NG) flowing into the duct 12. On the outlet side of the heat exchanger 11, liquefied natural gas (LNG) is obtained, which is collected in the LNG tank 15. As above mentioned in connection with Fig. 1, the refrigerant circuit 3 and the respective refrigerant compressor 5 are used only as a visual representation for any type of refrigeration system, which may include one or more compressor trains and one or more refrigerant circuits according to any available LNG technologies.

[0059] Nella forma di realizzazione della Fig.5 un collettore di energia, nuovamente indicato con 20, è previsto per raccogliere energia solare. Il collettore di energia 20 comprende un impianto di potenza solare a concentrazione 101. Impianti di potenza solare a concentrazione sono noti nell'arte e non richiedono una descrizione dettagliata. Saranno qui menzionati soltanto i componenti principali di esso. In alcune forme di realizzazione, l'impianto di potenza solare a concentrazione 101 può comprendere un circuito chiuso atto a circolare un fluido termovettore, che trasferisce calore dai concentratori solari a un circuito termodinamico, nel quale calore viene parzialmente convertito in potenza meccanica. Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig.5 l'impianto di potenza solare a concentrazione 101 comprende un concentratore solare 103. Diversi tipi di concentratori solari sono noti nell'arte e possono essere usati nell'impianto di potenza solare a concentrazione 101. In via meramente esemplificativa, in Fig.5 il concentratore 103 comprende una pluralità di eliostati, quali ad esempio specchi parabolici 103A. Un circuito di fluido termovettore chiuso 105 trasferisce calore dai concentratori solari 103 al circuito termodinamico 107. In the embodiment of Fig.5 an energy collector, again indicated with 20, is provided for collecting solar energy. The energy collector 20 comprises a concentrating solar power plant 101. Concentrating solar power plants are known in the art and do not require detailed description. Only the main components of it will be mentioned here. In some embodiments, the concentrating solar power plant 101 may comprise a closed circuit adapted to circulate a heat transfer fluid, which transfers heat from the solar concentrators to a thermodynamic circuit, in which heat is partially converted into mechanical power. In the exemplary embodiment of Fig. 5, the concentrating solar power plant 101 comprises a solar concentrator 103. Several types of solar concentrators are known in the art and can be used in the concentrating solar power plant 101. In via merely by way of example, in Fig.5 the concentrator 103 comprises a plurality of heliostats, such as for example parabolic mirrors 103A. A closed heat transfer fluid circuit 105 transfers heat from the solar concentrators 103 to the thermodynamic circuit 107.

[0060] Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig.5 il circuito termodinamico è atto ad eseguire un ciclo Rankine rigenerativo e comprende una turbina a vapore 109, che può comprendere una turbina di alta pressione 109A e una turbina di bassa pressione 109B. In questa forma di realizzazione, pertanto, la turbina a vapore 109 è un generatore di potenza meccanica, che genera potenza meccanica per azionare il compressore di refrigerante 5 del circuito refrigerante 3 sfruttando energia rinnovabile. In alcune forme di realizzazione, il fluido di processo elaborato attraverso la turbina a vapore 109 può essere acqua. In altre forme di realizzazione, il fluido di processo può essere un fluido di lavoro organico. [0060] In the exemplary embodiment of Fig.5 the thermodynamic circuit is adapted to perform a regenerative Rankine cycle and comprises a steam turbine 109, which can comprise a high pressure turbine 109A and a low pressure turbine 109B. In this embodiment, therefore, the steam turbine 109 is a mechanical power generator, which generates mechanical power to drive the refrigerant compressor 5 of the refrigerant circuit 3 by exploiting renewable energy. In some embodiments, the process fluid processed through the steam turbine 109 may be water. In other embodiments, the process fluid may be an organic working fluid.

[0061] Il fluido di processo che circola nel circuito termodinamico 107 è scaldato, vaporizzato e surriscaldato utilizzando calore dal circuito chiuso di fluido termovettore 105, attraverso un riscaldatore 111, un vaporizzatore 113 e surriscaldatore 115. Vapore surriscaldato è parzialmente espanso nella turbina ad alta pressione 109A, nuovamente riscaldato in un rigeneratore 117 e ulteriormente espanso nella turbina di bassa pressione 109B. Vapore espanso è condensato in un condensatore 119, pompato da una pompa 121 nuovamente attraverso la sezione di riscaldamento del circuito, comprendente il riscaldatore 111, il vaporizzatore 113 e il surriscaldatore 115. [0061] The process fluid circulating in the thermodynamic circuit 107 is heated, vaporized and superheated using heat from the closed circuit of heat transfer fluid 105, through a heater 111, a vaporizer 113 and superheater 115. Superheated steam is partially expanded in the high turbine pressure 109A, heated again in a regenerator 117 and further expanded in the low pressure turbine 109B. Expanded vapor is condensed in a condenser 119, pumped by a pump 121 again through the heating section of the circuit, comprising the heater 111, the vaporizer 113 and the superheater 115.

[0062] In alcune forme di realizzazione, il circuito termodinamico 107 può comprendere una caldaia ausiliaria, in cui calore viene rigenerato ad esempio bruciando gas naturale, quando ad esempio è disponibile potenza solare insufficiente. La caldaia può essere disposta per fornire energia termica a una o più sezioni del circuito chiuso di vapore. Nello schema della Fig.5 la caldaia è mostrata in 123 ed è configurata per fornire calore di rigenerazione. Più in generale, la caldaia può essere usata per fornire energia termica supplementare al riscaldatore, al vaporizzatore e/o al surriscaldatore nel circuito vapore, tutte le volte che dal concentratore 103non è fornito calore oppure è fornito calore insufficiente. [0062] In some embodiments, the thermodynamic circuit 107 may comprise an auxiliary boiler, in which heat is regenerated for example by burning natural gas, when for example insufficient solar power is available. The boiler can be arranged to supply thermal energy to one or more sections of the closed steam circuit. In the diagram of Fig. 5 the boiler is shown at 123 and is configured to provide regeneration heat. More generally, the boiler can be used to supply additional thermal energy to the heater, the vaporizer and / or the superheater in the steam circuit, whenever no heat is supplied or insufficient heat is supplied from the concentrator 103.

[0063] In alcune forme di realizzazione, la turbina a vapore 109 e il compressore di refrigerante 5 possono essere disposti su una linea d'albero comune. Un innesto 131 può essere disposto lungo la linea d'albero fra la turbina a vapore 109 e il compressore di refrigerante 5. In some embodiments, the steam turbine 109 and the refrigerant compressor 5 can be arranged on a common shaft line. A clutch 131 may be disposed along the shaft line between the steam turbine 109 and the refrigerant compressor 5.

[0064] In alcune forme di realizzazione, una macchina, ad esempio un motore/generatore elettrico 133, può essere elettricamente accoppiata alla turbina a vapore 109 e/o al compressore di refrigerante 5. Nello schema della Fig.5 un motore/generatore elettrico 133 è disposto sulla stessa linea d'albero del compressore di refrigerante 5 e la turbina a vapore 109 è meccanicamente accoppiata ad esso tramite un innesto 135. Il motore/generatore 133 è elettricamente accoppiato alla rete 19. [0064] In some embodiments, a machine, for example an electric motor / generator 133, can be electrically coupled to the steam turbine 109 and / or to the refrigerant compressor 5. In the diagram of Fig.5 an electric motor / generator 133 is arranged on the same shaft line as the refrigerant compressor 5 and the steam turbine 109 is mechanically coupled to it by means of a coupling 135. The motor / generator 133 is electrically coupled to the network 19.

[0065] La rete elettrica 19 può essere accoppiata funzionalmente ad un sistema di accumulo di energia 29, come mostrato nelle Figg.1, 2, 3, non mostrato in Fig.5. In alcune forme di realizzazione, se la potenza meccanica generata dalla turbina a vapore 109 supera la richiesta da parte del compressore di refrigerante 5, potenza in eccesso può essere convertita in potenza elettrica dal motore/generatore elettrico 133, che opera in modo generatore, e accumulata in un sistema di accumulo di energia 29. Viceversa, energia dal sistema di accumulo di energia 29 può essere usata se il calore disponibile dall'impianto di potenza solare a concentrazione 101 e/o dalla caldaia 123 è insufficiente. [0065] The electrical network 19 can be functionally coupled to an energy storage system 29, as shown in Figs.1, 2, 3, not shown in Fig.5. In some embodiments, if the mechanical power generated by the steam turbine 109 exceeds the demand by the refrigerant compressor 5, excess power can be converted into electrical power by the electric motor / generator 133, which operates in generator mode, and stored in an energy storage system 29. Conversely, energy from the energy storage system 29 can be used if the heat available from the concentrating solar power plant 101 and / or the boiler 123 is insufficient.

[0066] In alcune forme di realizzazione, il sistema LNG integrato 1 della Fig.5 può inoltre comprendere un motore a turbina a gas 31, simile al motore a turbina a gas 31 delle Figg.1 e 2. Il motore a turbina a gas 31 può essere posto in funzione per azionare il generatore elettrico 33, collegato alla rete elettrica 19, se l'energia dall'impianto di potenza solare a concentrazione 101 e/o dal sistema di accumulo di energia 29 è insufficiente e se non è prevista la caldaia 123, oppure se detta caldaia 123 fornisce calore insufficiente o se è temporaneamente non disponibile, ad esempio. Potenza meccanica generata dal motore a turbina a gas 31 è convertita in energia elettrica dal generatore elettrico 33. L'energia elettrica è resa disponibile attraverso la rete elettrica 19 per azionare il motore/generatore elettrico 133 in modo motore e azionare con esso il compressore di refrigerante 5, o da sé o in combinazione con la turbina a vapore 109. In some embodiments, the integrated LNG system 1 of Fig. 5 may further comprise a gas turbine engine 31, similar to the gas turbine engine 31 of Figs. 1 and 2. The gas turbine engine 31 can be put into operation to operate the electric generator 33, connected to the electricity grid 19, if the energy from the concentrated solar power plant 101 and / or from the energy storage system 29 is insufficient and if the boiler 123, or if said boiler 123 supplies insufficient heat or if it is temporarily unavailable, for example. Mechanical power generated by the gas turbine engine 31 is converted into electrical energy by the electrical generator 33. The electrical energy is made available through the electrical network 19 to drive the electrical motor / generator 133 in motor mode and thereby drive the compressor. coolant 5, either by itself or in combination with the steam turbine 109.

[0067] In alcune forme di realizzazione l'impianto di potenza solare a concentrazione 101 può anche comprendere un accumulatore di calore 102. In some embodiments the concentrating solar power plant 101 may also comprise a heat accumulator 102.

[0068] Mentre in Fig.5 l'impianto di potenza solare a concentrazione 101 usa concentratori solari lineari, in altre forme di realizzazione possono essere usati eliostati che concentrano l'energia solare su un ricevitore posto sulla cima di una torre. Il ricevitore può essere parte di un circuito chiuso, in cui circola un fluido termovettore. Il fluido termovettore può trasferire calore a un fluido di lavoro, che converte energia termica in energia meccanica ad esempio attraverso un ciclo Rankine. While in Fig.5 the concentrating solar power plant 101 uses linear solar concentrators, in other embodiments heliostats can be used which concentrate the solar energy on a receiver placed on top of a tower. The receiver can be part of a closed circuit, in which a heat transfer fluid circulates. The heat transfer fluid can transfer heat to a working fluid, which converts thermal energy into mechanical energy for example through a Rankine cycle.

[0069] In altre forme di realizzazione potenza solare concentrata può essere convertita in potenza meccanica usando un ciclo Bryton. Potenza solare concentrata può riscaldare un flusso di aria compressa, che viene poi espansa in una turbina di potenza. La turbina di potenza genera potenza meccanica per azionare un generatore elettrico. La turbina di potenza può essere meccanicamente accoppiata ad un compressore di aria, ad esempio un compressore di aria assiale, che comprime aria che viene poi riscaldata per mezzo di potenza solare concentrata. In altre forme di realizzazione, l’intera potenza meccanica generata dalla turbina di potenza può essere convertita in energia elettrica e il compressore di aria può essere azionato dal motore elettrico. Un combustore ausiliario può essere previsto per fornire calore se l'energia solare è insufficiente. In other embodiments concentrated solar power can be converted to mechanical power using a Bryton cycle. Concentrated solar power can heat a stream of compressed air, which is then expanded into a power turbine. The power turbine generates mechanical power to drive an electric generator. The power turbine can be mechanically coupled to an air compressor, for example an axial air compressor, which compresses air which is then heated by concentrated solar power. In other embodiments, the entire mechanical power generated by the power turbine can be converted into electrical energy and the air compressor can be driven by the electric motor. An auxiliary combustor can be provided to provide heat if solar energy is insufficient.

[0070] La Fig.6 illustra uno schema di un impianto LNG integrato 1 comprendente un circuito di refrigerante nuovamente mostrato in 3, e un collettore di energia 20 che comprende un impianto di potenza solare a concentrazione 101. Il circuito refrigerante 3 può essere configurato come sopra descritto in relazione alle Figg.1 e 2, ad esempio, e non verrà nuovamente descritto. [0070] Fig.6 illustrates a schematic of an integrated LNG plant 1 comprising a refrigerant circuit again shown at 3, and an energy collector 20 which includes a concentrating solar power plant 101. The refrigerant circuit 3 can be configured as described above in relation to Figs.1 and 2, for example, and will not be described again.

[0071] Nella forma di realizzazione della Fig.6 l'impianto di potenza solare a concentrazione 101 comprende una torre 201, sulla cui cima è installato un ricevitore 203. Eliostati 205 focalizzano la radiazione solare sul ricevitore 203, dove fluisce un fluido termovettore, ad esempio sale fuso. Il ricevitore 203 forma una parte di un circuito chiuso di trasferimento di calore 207. [0071] In the embodiment of Fig.6, the concentrating solar power plant 101 comprises a tower 201, on the top of which a receiver 203 is installed. Heliostats 205 focus the solar radiation on the receiver 203, where a heat transfer fluid flows, e.g. molten salt. Receiver 203 forms a part of a closed heat transfer circuit 207.

[0072] In alcune forme di realizzazione, il circuito chiuso di trasferimento di calore 207 può comprendere un serbatoio di fluido caldo 209 e un serbatoio di fluido freddo 211. Fluido termovettore caldo dal ricevitore 203 viene raccolto nel serbatoio di fluido caldo 209, dove energia solare può essere accumulata in forma di energia termica. Fluido termovettore caldo può circolare dal serbatoio di fluido termovettore caldo 209 attraverso un sistema di generazione di vapore 213 e da qui nel serbatoio di fluido freddo 211, da cui il fluido termovettore esausto fluisce nuovamente nel ricevitore 203. In some embodiments, the closed heat transfer loop 207 may comprise a hot fluid reservoir 209 and a cold fluid reservoir 211. Hot heat transfer fluid from the receiver 203 is collected in the hot fluid reservoir 209, where energy solar energy can be stored in the form of thermal energy. Hot heat transfer fluid can circulate from the hot heat transfer fluid reservoir 209 through a steam generation system 213 and from there into the cold fluid reservoir 211, from which the spent heat transfer fluid flows back into the receiver 203.

[0073] Il sistema di generazione di vapore 213 può comprendere un surriscaldatore 215, un evaporatore 217 e un preriscaldatore 219. Fluido termovettore caldo dal serbatoio di fluido caldo fluisce sequenzialmente attraverso il surriscaldatore 215, l'evaporatore 217 e il preriscaldatore 219, in rapporto di scambio termico con un fluido di lavoro che circola in un circuito chiuso 221 dove il fluido di lavoro subisce trasformazioni termodinamiche sequenziali per convertire calore in potenza meccanica. Il fluido di lavoro che circola nel circuito chiuso è preriscaldato nel preriscaldatore 219, evaporato nell'evaporatore 217 e surriscaldato nel surriscaldatore 215. Il fluido di lavoro caldo e pressurizzato si espande sequenzialmente in una turbina a vapore ad alta pressione 223 e in una turbina a vapore a bassa pressione 225. Il fluido di lavoro parzialmente espanso dalla turbina a vapore ad alta pressione 223 può essere rigenerata nel rigeneratore 221 in rapporto di scambio termico con il fluido termovettore, prima di essere ulteriormente espanso nella turbina a vapore a bassa pressione 225. The steam generation system 213 may comprise a superheater 215, an evaporator 217 and a preheater 219. Hot heat transfer fluid from the hot fluid reservoir flows sequentially through the superheater 215, the evaporator 217 and the preheater 219, in relation of heat exchange with a working fluid which circulates in a closed circuit 221 where the working fluid undergoes sequential thermodynamic transformations to convert heat into mechanical power. The working fluid circulating in the closed loop is preheated in the preheater 219, evaporated in the evaporator 217 and superheated in the superheater 215. The hot, pressurized working fluid expands sequentially in a high pressure steam turbine 223 and in a turbine at low pressure steam 225. The partially expanded working fluid from the high pressure steam turbine 223 can be regenerated in the regenerator 221 in heat exchange ratio with the heat transfer fluid, before being further expanded in the low pressure steam turbine 225.

[0074] Il fluido di lavoro esausto che esce dalla turbina a vapore a bassa pressione 225 è condensato in un condensatore 227, raccolto in un serbatoio 229, da cui fluido di lavoro condensato viene pompato dalla pompa 231 nuovamente nel sistema di generazione di vapore 213. The exhausted working fluid leaving the low pressure steam turbine 225 is condensed in a condenser 227, collected in a tank 229, from which the condensed working fluid is pumped by the pump 231 back into the steam generation system 213 .

[0075] Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig.6, la potenza meccanica generata dalle turbine a vapore 223 e 225 aziona un generatore elettrico 233, che è elettricamente collegato ad una rete di distribuzione elettrica 19. Il motore elettrico 17 del circuito di refrigerazione 3 può essere alimentato da energia elettrica proveniente dalla rete di distribuzione elettrica 19. In the exemplary embodiment of Fig.6, the mechanical power generated by the steam turbines 223 and 225 drives an electric generator 233, which is electrically connected to an electrical distribution network 19. The electric motor 17 of the refrigeration circuit 3 can be powered by electricity from the electrical distribution network 19.

[0076] In altre forme di realizzazione, non mostrate, analogamente alla forma di realizzazione della Fig.5, le turbine a vapore 223 e 225 possono azionare in rotazione direttamente il compressore 5 del circuito refrigerante 3. [0076] In other embodiments, not shown, similarly to the embodiment of Fig.5, the steam turbines 223 and 225 can directly rotate the compressor 5 of the refrigerant circuit 3.

[0077] In alcune forme di realizzazione, un motore a turbina a gas ausiliario 31 può essere previsto per azionare un generatore elettrico elettricamente collegato alla rete di distribuzione elettrica 19, analogamente alla forma di realizzazione della Fig.2, per generare potenza elettrica se non vi è sufficiente potenza generata dal generatore 233. In some embodiments, an auxiliary gas turbine engine 31 may be provided to drive an electrical generator electrically connected to the electrical distribution network 19, similarly to the embodiment of Fig.2, to generate electrical power if not there is sufficient power generated by the generator 233.

[0078] In altre forme di realizzazione, l'azionatore meccanico ausiliario può comprendere un motore a turbina a gas, che può essere meccanicamente accoppiato, ad esempio attraverso un innesto, al compressore di refrigerante 5, come mostrato nella forma di realizzazione della Fig.3. In other embodiments, the auxiliary mechanical actuator may comprise a gas turbine engine, which can be mechanically coupled, for example through a clutch, to the refrigerant compressor 5, as shown in the embodiment of Fig. 3.

[0079] Mentre nelle Figg.5 e 6 energia solare è usata in combinazione con un ciclo Rankine per generare potenza meccanica per azionare il compressore di refrigerante 5, in altre forme di realizzazione può essere usato un differente ciclo per convertire calore in potenza meccanica, ad esempio un ciclo Bryton che utilizza un motore a turbina a gas. La Fig.7 illustra un sistema LNG integrato 1 che comprende un circuito refrigerante 3 che comprende gli stessi componenti già descritti sopra e contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento utilizzati nelle figure precedentemente menzionate. Il sistema LNG integrato 1 comprende, inoltre, un collettore di energia 20 atto a raccogliere energia solare. Nella forma di realizzazione della Fig.7 il collettore di energia 20 comprende un impianto di potenza solare a concentrazione nuovamente indicato con 101, che comprende una torre 201 e un ricevitore 203 disposto all'estremità superiore della torre 201. Eliostati 205 focalizzano l'energia solare sul ricevitore 203, dove fluisce un fluido termovettore, ad esempio un sale fuso. Il ricevitore 203 forma parte di un circuito chiuso di trasferimento di calore 207. Nella forma di realizzazione della Fig.7 il circuito chiuso di trasferimento di calore 207 comprende un serbatoio di fluido caldo 209 e un serbatoio di fluido freddo 211. Fluido termovettore caldo dal ricevitore 203 viene raccolto nel serbatoio di fluido caldo 209, dove energia solare viene immagazzinata in forma di energia termica. Fluido termovettore caldo può circolare dal serbatoio di fluido caldo 209 attraverso un riscaldatore di aria 251 e poi nel serbatoio di fluido freddo 211, da cui il fluido termovettore esausto ritorna nel ricevitore 203. While in Figs. 5 and 6 solar energy is used in combination with a Rankine cycle to generate mechanical power to drive the refrigerant compressor 5, in other embodiments a different cycle can be used to convert heat into mechanical power, for example a Bryton cycle that uses a gas turbine engine. Fig.7 illustrates an integrated LNG system 1 which comprises a refrigerant circuit 3 which comprises the same components already described above and marked with the same reference numbers used in the previously mentioned figures. The integrated LNG system 1 further comprises an energy collector 20 adapted to collect solar energy. In the embodiment of Fig.7 the energy collector 20 comprises a concentrating solar power plant again indicated by 101, which comprises a tower 201 and a receiver 203 disposed at the upper end of the tower 201. Heliostats 205 focus the energy on the receiver 203, where a heat transfer fluid, for example a molten salt, flows. The receiver 203 forms part of a closed heat transfer circuit 207. In the embodiment of Fig. 7 the closed heat transfer circuit 207 comprises a hot fluid reservoir 209 and a cold fluid reservoir 211. Hot heat transfer fluid from receiver 203 is collected in the hot fluid reservoir 209, where solar energy is stored in the form of thermal energy. Hot heat transfer fluid can circulate from the hot fluid reservoir 209 through an air heater 251 and then into the cold fluid reservoir 211, from which the spent heat transfer fluid returns to the receiver 203.

[0080] Nel riscaldatore di aria 251 energia termica è trasferita dal fluido termovettore, che circola nel circuito chiuso 207, all'aria compressa alimentata da un compressore di aria 253. Aria compressa calda viene espansa in una turbina di potenza 255 ed è scaricata attraverso una ciminiera 257. L'aria esausta può essere usata per preriscaldare l'aria compressa alimentata dal compressore di aria 253 in uno scambiatore di calore di preriscaldamento 258. [0080] In the air heater 251 thermal energy is transferred from the heat transfer fluid, which circulates in the closed circuit 207, to the compressed air fed by an air compressor 253. Hot compressed air is expanded in a turbine of power 255 and is discharged through a smokestack 257. The exhaust air can be used to preheat the compressed air supplied by the air compressor 253 in a preheat heat exchanger 258.

[0081] La turbina di potenza 255 e il compressore di aria 253 sono meccanicamente accoppiati tramite un albero 259, così che la potenza meccanica che è generata dall'espansione dell'aria compressa calda nella turbina di potenza 255 è usata per azionare il compressore di aria 253. La potenza addizionale generata dalla turbina di potenza 253, e che non è richiesta per azionare il compressore di aria 253, è disponibile sull'albero di uscita 261. The power turbine 255 and the air compressor 253 are mechanically coupled via a shaft 259, so that the mechanical power which is generated by the expansion of the hot compressed air in the power turbine 255 is used to drive the air 253. The additional power generated by the power turbine 253, and which is not required to drive the air compressor 253, is available on the output shaft 261.

[0082] La turbina di potenza 255, il compressore di aria 253, l'albero 259 e il riscaldatore di aria 251 formano parte di un motore a turbina a gas complessivamente indicato con 265, dove aria ambiente esegue un ciclo Bryton per convertire calore, alimentato all'aria dal fluido termovettore che circola nel circuito chiuso 207, in potenza meccanica disponibile sull'albero di uscita 261. The power turbine 255, the air compressor 253, the shaft 259 and the air heater 251 form part of a gas turbine engine generally designated 265, where ambient air performs a Bryton cycle to convert heat, fed to the air by the heat transfer fluid circulating in the closed circuit 207, in mechanical power available on the output shaft 261.

[0083] Nella forma di realizzazione della Fig.7 l'albero di uscita 261 è meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante 5 del circuito refrigerante 3, così che potenza meccanica resa disponibile dal motore a turbina a gas 263 aziona direttamente il compressore di refrigerante 5. In altre forme di realizzazione, non mostrate, l'albero di uscita 261 può essere meccanicamente accoppiato a un generatore elettrico, che fornisce potenza elettrica esportata su una rete di distribuzione elettrica 19. L'energia elettrica dalla rete di distribuzione di energia elettrica 19 può essere usata per alimentare un motore elettrico, che converte la potenza elettrica in potenza meccanica per azionare il compressore di refrigerante 5, secondo una disposizione simile alla Fig.1. [0083] In the embodiment of Fig.7 the output shaft 261 is mechanically coupled to the refrigerant compressor 5 of the refrigerant circuit 3, so that mechanical power made available by the gas turbine engine 263 directly drives the refrigerant compressor 5 In other embodiments, not shown, the output shaft 261 may be mechanically coupled to an electrical generator, which provides electrical power exported to an electrical distribution network 19. The electrical energy from the electrical energy distribution network 19. it can be used to power an electric motor, which converts the electric power into mechanical power to drive the refrigerant compressor 5, according to an arrangement similar to Fig.1.

[0084] Per recuperare eccesso di potenza resa disponibile sull'albero di uscita 261, un generatore elettrico 271 può essere meccanicamente accoppiato all'albero di uscita 261 ed elettricamente accoppiato alla rete di distribuzione di potenza elettrica 19. To recover excess power made available on the output shaft 261, an electric generator 271 can be mechanically coupled to the output shaft 261 and electrically coupled to the electrical power distribution network 19.

[0085] Se dal raccoglitore di energia 20 è disponibile potenza insufficiente, può essere previsto un combustore 263, attraverso cui aria compressa fluisce prima di essere espansa nella turbina di potenza 255. Un combustibile, ad esempio gas naturale deviato dal condotto 12, può essere miscelato all'aria compressa nel combustore 273 e la miscela aria/combustibile può essere bruciata per generare gas di combustione compresso ad alta temperatura, che viene espanso nella turbina di potenza 255. If insufficient power is available from the energy collector 20, a combustor 263 can be provided, through which compressed air flows before being expanded into the power turbine 255. A fuel, for example natural gas diverted from the duct 12, can be mixed with the compressed air in the combustor 273 and the air / fuel mixture can be burned to generate high temperature compressed combustion gas, which is expanded in the power turbine 255.

[0086] In una forma di realizzazione modificata del sistema mostrato in Fig.7, aria può essere riscaldata direttamente nel ricevitore 203 e il circuito chiuso 207 può essere omesso. Un sistema di accumulo di calore può essere previsto per accumulare un eccesso di energia termica, ad esempio utilizzando serbatoi di un mezzo di accumulo di calore. In a modified embodiment of the system shown in Fig.7, air can be heated directly in the receiver 203 and the closed loop 207 can be omitted. A heat storage system can be provided to accumulate an excess of thermal energy, for example by using reservoirs of a heat storage medium.

[0087] Molte forme di realizzazione alternative dell'impianto LNG integrato 1 comprendenti un collettore di energia 20 comprendente un impianto di potenza solare a concentrazione possono essere pensati. Continuando a riferirsi alla Fig.1, in Fig.8 è illustrata un’ulteriore forma di realizzazione di un sistema LNG integrato 1 che sfrutta potenza meccanica generata da un impianto di potenza solare a concentrazione 101. Elementi e componenti uguali o corrispondenti a quelli già descritti con riferimento alla Fig.5 sono contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento e non saranno nuovamente descritti. Many alternative embodiments of the integrated LNG plant 1 comprising an energy collector 20 comprising a concentrating solar power plant can be thought of. Continuing to refer to Fig.1, Fig.8 illustrates a further embodiment of an integrated LNG system 1 which exploits mechanical power generated by a solar power plant at concentration 101. Elements and components equal or corresponding to those already described with reference to Fig. 5 are marked with the same reference numbers and will not be described again.

[0088] Nella forma di realizzazione della Fig.8, la caldaia 123 è omessa, ma in altre forme di realizzazione, non mostrate, può essere prevista anche la caldaia 123. [0088] In the embodiment of Fig.8, the boiler 123 is omitted, but in other embodiments, not shown, the boiler 123 can also be provided.

[0089] In Fig.8 il motore/generatore elettrico 133 può funzionare in un modo generatore, se la potenza meccanica generata dalla turbina a vapore 109 supera la potenza richiesta per azionare i compressori di refrigerante 5. Energia elettrica generata dal generatore elettrico 133 può essere usata per produrre idrogeno in un elettrolizzatore ad acqua 141, che può essere collegato elettricamente alla rete 19 attraverso un rettificatore 143. Idrogeno prodotto dall'elettrolizzatore 141 può essere immagazzinato in un serbatoio di stoccaggio di idrogeno 145 e può essere usato, quando così richiesto, come combustibile per alimentare un motore a turbina a gas 31 (vedasi anche Fig.1). In Fig.8 the electric motor / generator 133 can operate in a generator mode, if the mechanical power generated by the steam turbine 109 exceeds the power required to drive the refrigerant compressors 5. Electricity generated by the electric generator 133 can be used to produce hydrogen in a water electrolyser 141, which can be electrically connected to the network 19 through a rectifier 143. Hydrogen produced by the electrolyser 141 can be stored in a hydrogen storage tank 145 and can be used, when so required , as a fuel for powering a gas turbine engine 31 (see also Fig.1).

[0090] Se richiesto, una miscela di idrogeno dal serbatoio di stoccaggio di idrogeno 145 e gas naturale dal condotto di gas naturale 12 può essere alimentata al combustore 31.2 del motore a turbina a gas 31. Il motore a turbina a gas 31 può essere fatto funzionare per muovere il generatore elettrico 33, che fornisce potenza elettrica per la rete 19 per alimentare il motore/generatore elettrico 133 quando questo viene fatto funzionare in modo motore per azionare il compressore di refrigerante 5. If required, a mixture of hydrogen from the hydrogen storage tank 145 and natural gas from the natural gas line 12 can be fed to the combustor 31.2 of the gas turbine engine 31. The gas turbine engine 31 can be made functioning to move the electric generator 33, which supplies electrical power to the network 19 to power the electric motor / generator 133 when it is operated in motor mode to drive the refrigerant compressor 5.

[0091] Quindi, nella forma di realizzazione della Fig.8, potenza solare può essere usata per azionare il compressore di refrigerante 5 e inoltre per generare potenza elettrica se è disponibile sufficiente potenza solare. L'energia elettrica è convertita in energia chimica tramite produzione di idrogeno e stoccata nel serbatoio di stoccaggio di idrogeno 145. L'energia stoccata in forma chimica può essere usata quando non è disponibile potenza solare, per la continuità del funzionamento del circuito refrigerante 3. Thus, in the embodiment of Fig.8, solar power can be used to drive the refrigerant compressor 5 and also to generate electrical power if sufficient solar power is available. The electrical energy is converted into chemical energy through the production of hydrogen and stored in the hydrogen storage tank 145. The energy stored in chemical form can be used when solar power is not available, for the continuity of the operation of the refrigerant circuit 3.

[0092] Idrogeno può essere prodotto usando anche un differente impianto di potenza solare a concentrazione come qui descritto. Hydrogen can also be produced using a different concentrating solar power plant as described herein.

[0093] Mentre nella forma di realizzazione della Fig.8 energia solare è primariamente usata per generare potenza meccanica e azionare con essa il compressore di refrigerante 5, in altre forme di realizzazione l'energia solare, o energia da altre fonti di energia rinnovabile, può essere sfruttata integralmente per produrre idrogeno. Quest'ultimo può alimentare un motore a turbina a gas per azionare un compressore di refrigerante 5 del circuito refrigerante 3. In alcune forme di realizzazione, l'energia solare può essere convertita in energia chimica, immagazzinata in forma di idrogeno, tramite dissociazione fotocatalitica di acqua. While in the embodiment of Fig.8 solar energy is primarily used to generate mechanical power and drive the refrigerant compressor 5 with it, in other embodiments solar energy, or energy from other renewable energy sources, it can be fully exploited to produce hydrogen. The latter can power a gas turbine engine to drive a refrigerant compressor 5 of the refrigerant circuit 3. In some embodiments, solar energy can be converted into chemical energy, stored in the form of hydrogen, by photocatalytic dissociation of water.

[0094] In altre forme di realizzazione, idrogeno può essere prodotto da elettrolisi di acqua, nel qual caso l'energia solare è convertita in energia elettrica direttamente in un sistema fotovoltaico o utilizzando un impianto di potenza solare a concentrazione per generare potenza meccanica, che è usata per azionare un generatore elettrico. In other embodiments, hydrogen can be produced by electrolysis of water, in which case solar energy is converted into electrical energy either directly in a photovoltaic system or by using a concentrating solar power plant to generate mechanical power, which it is used to drive an electric generator.

[0095] In altre forme di realizzazione, non mostrate, potenza elettrica per la produzione di idrogeno può essere fornita da un parco eolico. In other embodiments, not shown, electrical power for the production of hydrogen can be provided by a wind farm.

[0096] Continuando a riferirsi alle Figg.5 e 8, la Fig.9 illustra una forma di realizzazione semplificativa di un sistema LNG integrato 1, che comprende un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di energia rinnovabile, utilizzando potenza solare concentrata per produrre idrogeno. Il sistema LNG integrato 1 della Fig.9 comprende un impianto di potenza solare a concentrazione 101 come nelle forme di realizzazione delle Fig.5 o 8. I componenti principali dell'impianto di potenza solare a concentrazione 101 sono contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento come nelle Figg.5 e 8 e non verranno nuovamente descritti. Può essere usato un diverso impianto di potenza a concentrazione solare, ad esempio come illustrato nelle Figg.6 e 7. [0096] Continuing to refer to Figs. 5 and 8, Fig. 9 illustrates a simplified embodiment of an integrated LNG system 1, which comprises an energy collector adapted to collect energy from a renewable energy source, using solar power concentrated to produce hydrogen. The integrated LNG system 1 of Fig. 9 comprises a concentrating solar power plant 101 as in the embodiments of Figs. 5 or 8. The main components of the concentrating solar power plant 101 are marked with the same reference numbers as in Figs. 5 and 8 and will not be described again. A different solar concentrating power plant can be used, for example as illustrated in Figs. 6 and 7.

[0097] Nella forma di realizzazione della Fig.9 la turbina a vapore 109 genera potenza meccanica per azionare un generatore elettrico 133, che converte l'energia meccanica in energia elettrica alimentata ad un elettrolizzatore 141 per produrre idrogeno tramite elettrolisi. L'idrogeno così prodotto può essere immagazzinato in un serbatoio di stoccaggio di idrogeno 145 e usato per alimentare un motore a turbina a gas 31. Il motore a turbina a gas 31 aziona il compressore di refrigerante 5 del circuito refrigerante 3. Se necessario o desiderato, gas naturale dal condotto 12 può essere usato da sé o in miscela con l'idrogeno proveniente dal serbatoio di stoccaggio di idrogeno 145. In the embodiment of Fig.9 the steam turbine 109 generates mechanical power to drive an electrical generator 133, which converts mechanical energy into electrical energy fed to an electrolyser 141 to produce hydrogen by electrolysis. The hydrogen thus produced can be stored in a hydrogen storage tank 145 and used to power a gas turbine engine 31. The gas turbine engine 31 drives the refrigerant compressor 5 of the refrigerant circuit 3. If necessary or desired Natural gas from the conduit 12 can be used on its own or in admixture with the hydrogen from the hydrogen storage tank 145.

[0098] Mentre in Fig.9 energia solare è raccolta tramite un impianto di potenza solare a concentrazione 101, in altre forme di realizzazione, energia solare può essere raccolta in modi differenti, ad esempio per mezzo di un campo 21 di pannelli fotovoltaici 23 (Fig.1), per produrre energia elettrica che è poi usata per produzione di idrogeno tramite elettrolisi. Altri collettori di energia per raccogliere energia da fonti di energia rinnovabile possono essere usati per generare energia elettrica per la produzione elettrolitica di idrogeno, ad esempio turbine eoliche di un parco eolico 22. [0098] While in Fig.9 solar energy is collected via a concentrating solar power plant 101, in other embodiments, solar energy can be collected in different ways, for example by means of a field 21 of photovoltaic panels 23 ( Fig. 1), to produce electricity which is then used for the production of hydrogen by electrolysis. Other energy collectors to collect energy from renewable energy sources can be used to generate electricity for the electrolytic production of hydrogen, for example wind turbines in a wind farm 22.

[0099] La Fig.10 illustra un sistema LNG integrato 1, in cui il collettore di energia 20 per raccogliere l'energia da una fonte di energia rinnovabile (qui ancora energia solare) comprende un campo 21 di pannelli fotovoltaici 23 e turbine eoliche 24 di un parco eolico 22, per generare energia elettrica alimentata attraverso inverter 25 alla rete 19. L'energia elettrica così generata è usata per produrre idrogeno in un elettrolizzatore 141. Idrogeno è raccolto in un serbatoio di stoccaggio di idrogeno 145 per alimentare un motore a turbina a gas 31. Come sopra menzionato, gas naturale può essere miscelato con idrogeno nel combustore 31.2 o usato da solo se dal serbatoio 145 è disponibile idrogeno insufficiente o non è disponibile idrogeno. Il motore a turbina a gas 31 aziona il compressore di refrigerante 5 del circuito refrigerante 3. [0099] Fig. 10 illustrates an integrated LNG system 1, in which the energy collector 20 for collecting energy from a renewable energy source (here again solar energy) comprises a field 21 of photovoltaic panels 23 and wind turbines 24 of a wind farm 22, to generate electricity fed through inverter 25 to the grid 19. The electricity generated in this way is used to produce hydrogen in an electrolyser 141. Hydrogen is collected in a hydrogen storage tank 145 to power a gas turbine 31. As mentioned above, natural gas can be mixed with hydrogen in the combustor 31.2 or used alone if insufficient hydrogen is available or hydrogen is not available from the tank 145. The gas turbine engine 31 drives the refrigerant compressor 5 of the refrigerant circuit 3.

[0100] Idrogeno prodotto sfruttando potenza da una fonte di energia rinnovabile può essere alternativamente usato in celle a combustibile, atte a generare potenza elettrica. La potenza elettrica può a sua volta essere usata per azionare un motore elettrico atto ad azionare il o i compressori di refrigerante 5 del circuito refrigerante 3. [0100] Hydrogen produced by exploiting power from a renewable energy source can alternatively be used in fuel cells, suitable for generating electrical power. The electric power can in turn be used to drive an electric motor adapted to drive the refrigerant compressor or compressors 5 of the refrigerant circuit 3.

[0101] La Fig.11 illustra uno schema di un ulteriore impianto LNG integrato 1 comprendente un circuito refrigerante 3 con uno o più compressori schematicamente rappresentati da compressori 5. Gli stessi numeri di riferimento usati in Fig.11 sono usati per designare parti uguali o equivalenti a quelle già descritte in relazione alla Fig.10. Nella forma di realizzazione della Fig.11 l'elettricità generata da un collettore di energia 20, atto a raccogliere energia da una fonte di energia rinnovabile, è usata per produrre idrogeno per elettrolisi in un elettrolizzatore 141. L'idrogeno così prodotto è raccolto in un serbatoio di idrogeno 145, da cui idrogeno viene alimentato ad un sistema di celle a combustibile 146. Energia chimica dal flusso di idrogeno è convertita in energia elettrica dal sistema di celle a combustibile 146 ed esportata a una rete elettrica 19 tramite inverter 148 o qualunque altro dispositivo di condizionamento dell'energia elettrica. L'energia elettrica 19 alimenta un motore elettrico 152 accoppiato meccanicamente attraverso un innesto 154 al od ai compressori 5 del circuito refrigerante 3. Un motore a turbina a gas 31 può essere previsto come azionatore ausiliario per azionare il compressore 5 se non vi è potenza disponibile sulla rete elettrica 19. [0101] Fig. 11 illustrates a diagram of a further integrated LNG plant 1 comprising a refrigerant circuit 3 with one or more compressors schematically represented by compressors 5. The same reference numbers used in Fig. 11 are used to designate equal parts or equivalent to those already described in relation to Fig. 10. In the embodiment of Fig. 11 the electricity generated by an energy collector 20, adapted to collect energy from a renewable energy source, is used to produce hydrogen by electrolysis in an electrolyser 141. The hydrogen thus produced is collected in a hydrogen tank 145, from which hydrogen is fed to a fuel cell system 146. Chemical energy from the hydrogen stream is converted into electrical energy by the fuel cell system 146 and exported to an electrical grid 19 via inverter 148 or whatever other electrical energy conditioning device. The electrical energy 19 feeds an electric motor 152 mechanically coupled through a coupling 154 to the compressors 5 of the refrigerant circuit 3. A gas turbine engine 31 can be provided as an auxiliary actuator to drive the compressor 5 if there is no power available. on the electrical network 19.

[0102] In generale è qui descritto un metodo per liquefare gas naturale in un sistema di liquefazione di gas naturale integrato, in cui almeno un circuito refrigerante è integrato con un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di energia rinnovabile. Il metodo comprende la fase di generare potenza tramite energia raccolta dal collettore di energia e produrre idrogeno usando detta potenza in un impianto di produzione di idrogeno. Il metodo comprende anche la fase di generare potenza (meccanica o elettrica, per esempio) per mezzo di un generatore di potenza alimentato con detto idrogeno. [0102] In general, a method for liquefying natural gas in an integrated natural gas liquefaction system is described herein, in which at least one refrigerant circuit is integrated with an energy collector adapted to collect energy from a renewable energy source. The method comprises the step of generating power using energy collected from the energy collector and producing hydrogen using that power in a hydrogen production plant. The method also includes the step of generating power (mechanical or electrical, for example) by means of a power generator fed with said hydrogen.

[0103] Mentre negli esempi sopra descritti energia solare ed energia eolica sono usate per fornire potenza utile ad azionare i compressori di refrigerante, possono essere usate altre fonti di energia rinnovabile. Ad esempio possono essere usati sistemi di generazione di potenza a maree o moto ondoso, che convertono energia delle maree o delle onde marine in altre forme di potenza utile, quale potenza meccanica o potenza elettrica. La potenza elettrica o meccanica generata dalla fonte di energia rinnovabile può essere usata per azionare compressori 5 di un circuito refrigerante 3 e potenza in eccesso, se disponibile, può essere accumulata come sopra descritto. In alcune forme di realizzazione, energia elettrica generata tramite fonte di energia rinnovabile può essere usata per la produzione di idrogeno. Diversi dispositivi di generazione di potenza tramite maree o moto ondoso e relativi impianti sono descritti in “Intermittent wave energy generation system with hydraulic energy storage and pressure control for stable power output”, Journal of marine Science and Technology, December 2018, vol. 23, n. 4, pp. 802-813; e T.J. Hammons, “Tidal Energy Technologies: Currents, Wave and offshore Wind Power in the United Kingdom, Europe and North America” disponibile in http://cdn.intechweb.org/pdfs/9342.pdf. Questi impianti e dispositivi possono essere compresi in un collettore di energia atto a raccogliere energia dalla rispettiva fonte di energia rinnovabile. While in the examples described above solar energy and wind energy are used to provide useful power to drive the refrigerant compressors, other renewable energy sources can be used. For example, tidal or wave power generation systems can be used, which convert tidal or sea wave energy into other forms of useful power, such as mechanical power or electrical power. The electrical or mechanical power generated by the renewable energy source can be used to drive compressors 5 of a refrigerant circuit 3 and excess power, if available, can be accumulated as described above. In some embodiments, electrical energy generated by a renewable energy source can be used for the production of hydrogen. Various tidal or wave power generation devices and related systems are described in "Intermittent wave energy generation system with hydraulic energy storage and pressure control for stable power output", Journal of marine Science and Technology, December 2018, vol. 23, n. 4, pp. 802-813; and T.J. Hammons, “Tidal Energy Technologies: Currents, Wave and offshore Wind Power in the United Kingdom, Europe and North America” available at http://cdn.intechweb.org/pdfs/9342.pdf. These systems and devices can be comprised in an energy collector adapted to collect energy from the respective renewable energy source.

[0104] In ancora ulteriori forme di realizzazione, il collettore di energia 20 di un sistema LNG integrato 1 può comprendere un impianto geotermico, in cui calore geotermico può essere usato per generare potenza meccanica per azionamento meccanico o per generazione elettrica. Nel primo caso la potenza meccanica è usata direttamente per azionare il o i compressori 5 del circuito refrigerante 3. Nel secondo caso potenza meccanica può essere convertita in potenza elettrica, la quale poi è usata per azionare un o più compressori di refrigerante 5 tramite un motore elettrico. In still further embodiments, the energy collector 20 of an integrated LNG system 1 may comprise a geothermal plant, in which geothermal heat can be used to generate mechanical power by mechanical drive or by electrical generation. In the first case, the mechanical power is used directly to drive the compressor or compressors 5 of the refrigerant circuit 3. In the second case, mechanical power can be converted into electrical power, which is then used to drive one or more refrigerant compressors 5 by means of an electric motor .

[0105] Mentre l’invenzione è stata descritta in termini di varie specifiche forme di realizzazione, sarà chiaro agli esperti del ramo che sono possibili molti cambiamenti, modifiche e omissioni, senza uscire dall’ambito e dallo spirito delle rivendicazioni. Inoltre, se non diversamente specificato, l’ordine o la sequenza di eventuali fasi di processo o di metodo può essere variato o riconfigurato secondo forme di realizzazione alternative. [0105] While the invention has been described in terms of various specific embodiments, it will be clear to those skilled in the art that many changes, modifications and omissions are possible, without departing from the scope and spirit of the claims. Furthermore, unless otherwise specified, the order or sequence of any process or method steps can be varied or reconfigured according to alternative embodiments.

[0106] Varie forme di realizzazione dell’invenzione sono contenute in una o più delle clausole seguenti, che possono essere combinate in qualunque modo idoneo, se non differentemente qui indicato: [0106] Various embodiments of the invention are contained in one or more of the following clauses, which can be combined in any suitable way, unless otherwise indicated here:

Clausola 1. Un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente: almeno un circuito refrigerante atto a circolare almeno un refrigerante in esso, in cui il circuito refrigerante comprende almeno un compressore di refrigerante; un collettore di energia, atto a raccogliere energia da almeno una fonte di energia rinnovabile; e Clause 1. An integrated natural gas liquefaction system comprising: at least one refrigerant circuit adapted to circulate at least one refrigerant therein, wherein the refrigerant circuit comprises at least one refrigerant compressor; an energy collector, capable of collecting energy from at least one renewable energy source; And

un generatore di potenza meccanica atto a convertire energia fornita dal collettore di energia in potenza meccanica, in cui detto generatore di potenza meccanica è accoppiato meccanicamente a detto compressore di refrigerante. a mechanical power generator adapted to convert energy supplied by the energy collector into mechanical power, in which said mechanical power generator is mechanically coupled to said refrigerant compressor.

Clausola 2. Il sistema della clausola 1, comprendente inoltre un sistema di accumulo di energia, atto ad accumulare energia dal collettore di energia, e ad alimentare energia al generatore di potenza meccanica. Clause 2. The system of Clause 1, further comprising an energy storage system, adapted to store energy from the energy collector, and to supply energy to the mechanical power generator.

Clausola 3. Il sistema della clausola 2, in cui il sistema di accumulo di energia comprende almeno uno dei seguenti: un sistema di accumulo di calore; un sistema di accumulo di energia ad aria compressa; un sistema di accumulo di energia criogenico; un sistema di accumulo di energia elettrica, compresa una disposizione di batterie, una disposizione di super-condensatori, una disposizione di batterie a metallo liquido, una batteria a flusso redox; un serbatoio di idrogeno. Clause 3. The system of Clause 2, where the energy storage system includes at least one of the following: a heat storage system; a compressed air energy storage system; a cryogenic energy storage system; an electrical energy storage system, including a battery arrangement, a super-capacitor arrangement, a liquid metal battery arrangement, a redox flow battery; a hydrogen tank.

Clausola 4. Il sistema della clausola 1 o 2 o 3, comprendente inoltre un azionatore meccanico ausiliario atto a fornire potenza meccanica ausiliaria per azionare direttamente o indirettamente il compressore di refrigerante quando la potenza dal generatore di potenza meccanica è insufficiente. Clause 4. The system of clause 1 or 2 or 3, further comprising an auxiliary mechanical actuator adapted to provide auxiliary mechanical power to directly or indirectly drive the refrigerant compressor when the power from the mechanical power generator is insufficient.

Clausola 5. Il sistema della clausola 4, in cui l'azionatore meccanico ausiliario comprende un motore a turbina a gas o un motore elettrico. Clause 5. The system of Clause 4, wherein the auxiliary mechanical actuator comprises a gas turbine engine or an electric motor.

Clausola 6. Il sistema della clausola 4 o 5, in cui l'azionatore meccanico ausiliario è accoppiato meccanicamente a un generatore elettrico, e in cui il generatore elettrico è elettricamente collegato ad un motore elettrico meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante. Clause 6. The system of clause 4 or 5, in which the auxiliary mechanical actuator is mechanically coupled to an electric generator, and in which the electric generator is electrically connected to an electric motor mechanically coupled to the refrigerant compressor.

Clausola 7. Il sistema della clausola 4 o 5, in cui l’azionatore meccanico ausiliario è meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante. Clause 7. The system of clause 4 or 5, in which the auxiliary mechanical actuator is mechanically coupled to the refrigerant compressor.

Clausola 8. Il sistema di una qualsiasi delle clausole precedenti, in cui il generatore di potenza meccanica comprende una turbina a vapore. Clause 8. The system of any of the preceding clauses, wherein the mechanical power generator includes a steam turbine.

Clausola 9. Il sistema della clausola 8, in cui il collettore di energia comprende almeno uno dei seguenti: un campo fotovoltaico; un parco eolico; un impianto di potenza solare a concentrazione; un impianto idroelettrico. Clause 9. The system of clause 8, where the energy collector comprises at least one of the following: a photovoltaic field; a wind farm; a concentrating solar power plant; a hydroelectric plant.

Clausola 10. Il sistema di una qualsiasi delle clausole precedenti, comprendente inoltre un generatore di idrogeno direttamente o indirettamente alimentato da energia proveniente dal collettore di energia e un serbatoio di stoccaggio di idrogeno atto ad accumulare detto idrogeno; in cui il generatore di potenza meccanica comprende un motore endotermico atto a essere alimentato con detto idrogeno e a generare con esso potenza meccanica. Clause 10. The system of any of the preceding clauses, further comprising a hydrogen generator directly or indirectly powered by energy from the energy collector and a hydrogen storage tank adapted to accumulate said hydrogen; wherein the mechanical power generator comprises an internal combustion engine adapted to be fed with said hydrogen and to generate mechanical power with it.

Clausola 11. Il sistema della clausola 10, in cui il generatore di idrogeno comprende un elettrolizzatore, e in cui detto elettrolizzatore è alimentato da energia elettrica fornita dal collettore di energia. Clause 11. The system of clause 10, wherein the hydrogen generator includes an electrolyser, and wherein said electrolyser is powered by electrical energy supplied by the energy collector.

Clausola 12. Un metodo per liquefare gas naturale in un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente un circuito refrigerante e un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di energia rinnovabile; il metodo comprendendo le seguenti fasi: Clause 12. A method of liquefying natural gas in an integrated natural gas liquefaction system comprising a refrigerant loop and an energy collector adapted to harvest energy from a renewable energy source; the method including the following steps:

raccogliere energia dalla fonte di energia rinnovabile per mezzo di detto collettore di energia; collecting energy from the renewable energy source by means of said energy collector;

generare potenza meccanica dall'energia raccolta; generate mechanical power from the collected energy;

azionare almeno un compressore di refrigerante del circuito refrigerante con detta potenza meccanica; e operating at least one refrigerant compressor of the refrigerant circuit with said mechanical power; And

rimuovere calore da un flusso di gas natura per mezzo di detto refrigerante. removing heat from a natural gas stream by means of said refrigerant.

Clausola 13. Il metodo della clausola 12, comprendente inoltre le seguenti fasi: Clause 13. The method of clause 12, further comprising the following steps:

immagazzinare almeno una parte dell'energia raccolta dal collettore di energia in un sistema di accumulo di energia; e storing at least part of the energy collected by the energy collector in an energy storage system; And

estrarre energia dal sistema di stoccaggio di energia quando l'energia è richiesta per azionare detto compressore di refrigerante. extracting energy from the energy storage system when energy is required to drive said refrigerant compressor.

Clausola 14. Il metodo della clausola 12 o 13, comprendente inoltre la fase di generare potenza meccanica ausiliaria con un azionatore meccanico ausiliario quando la potenza dalla fonte di energia rinnovabile è insufficiente ad azionare detto compressore di refrigerante. Clause 14. The method of clause 12 or 13, further comprising the step of generating auxiliary mechanical power with an auxiliary mechanical actuator when the power from the renewable energy source is insufficient to drive said refrigerant compressor.

Clausola 15. Il metodo della clausola 14, in cui la fase di generare potenza meccanica ausiliaria comprende la fase di generare detta potenza meccanica ausiliaria per mezzo di un motore endotermico, preferibilmente utilizzando detto gas naturale. Clause 15. The method of clause 14, wherein the step of generating auxiliary mechanical power comprises the step of generating said auxiliary mechanical power by means of an internal combustion engine, preferably using said natural gas.

Clausola 16. Un metodo per liquefare gas naturale in un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente un circuito refrigerante, comprendente almeno un compressore di refrigerante e un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di fonte rinnovabile; il metodo comprendendo le seguenti fasi: Clause 16. A method of liquefying natural gas in an integrated natural gas liquefaction system comprising a refrigerant circuit, comprising at least one refrigerant compressor and an energy collector adapted to collect energy from a renewable source source; the method including the following steps:

generare potenza dall'energia raccolta dal collettore di energia dalla fonte di energia rinnovabile e produrre con essa idrogeno; e generate power from the energy collected by the energy collector from the renewable energy source and produce hydrogen with it; And

azionare un compressore di refrigerante con potenza generata da detto idrogeno. to operate a refrigerant compressor with power generated by said hydrogen.

Clausola 17. Il metodo della clausola 16, in cui la fase di azionare il compressore di refrigerante comprende la fase di alimentare un motore a turbina a gas con detto idrogeno e azionare il compressore di refrigerante con detto motore a turbina a gas. Clause 17. The method of clause 16, wherein the step of operating the refrigerant compressor comprises the step of powering a gas turbine engine with said hydrogen and operating the refrigerant compressor with said gas turbine engine.

Clausola 18. Un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente: Clause 18. An integrated natural gas liquefaction system comprising:

un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di fonte rinnovabile; an energy collector designed to collect energy from a renewable source;

un impianto di produzione di idrogeno, atto a produrre idrogeno tramite energia raccolta dal collettore di energia dalla fonte di energia rinnovabile; a hydrogen production plant, capable of producing hydrogen using energy collected by the energy collector from the renewable energy source;

un generatore di potenza atto ad essere alimentato con idrogeno prodotto da detto impianto di produzione di idrogeno; e a power generator adapted to be fed with hydrogen produced by said hydrogen production plant; And

almeno un circuito refrigerante atto a circolare almeno un refrigerante in esso, in cui il circuito refrigerante comprende almeno un compressore di refrigerante azionato da potenza da detto generatore di potenza. at least one refrigerant circuit adapted to circulate at least one refrigerant therein, wherein the refrigerant circuit comprises at least one refrigerant compressor powered by said power generator.

Claims (18)

"UN SISTEMA DI LIQUEFAZIONE DI GAS NATURALE" RIVENDICAZIONI 1. Un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente: almeno un circuito refrigerante atto a circolare almeno un refrigerante in esso, in cui il circuito refrigerante comprende almeno un compressore di refrigerante; un collettore di energia, atto a raccogliere energia da almeno una fonte di energia rinnovabile; e un generatore di potenza meccanica atto a convertire energia fornita dal collettore di energia in potenza meccanica, in cui detto generatore di potenza meccanica è accoppiato meccanicamente a detto compressore di refrigerante. "A NATURAL GAS LIQUEFACTION SYSTEM" CLAIMS 1. An integrated natural gas liquefaction system comprising: at least one refrigerant circuit adapted to circulate at least one refrigerant therein, wherein the refrigerant circuit comprises at least one refrigerant compressor; an energy collector, capable of collecting energy from at least one renewable energy source; And a mechanical power generator adapted to convert energy supplied by the energy collector into mechanical power, in which said mechanical power generator is mechanically coupled to said refrigerant compressor. 2. Il sistema della rivendicazione 1, comprendente inoltre un sistema di accumulo di energia, atto ad accumulare energia dal collettore di energia, e ad alimentare energia al generatore di potenza meccanica. The system of claim 1, further comprising an energy storage system, adapted to store energy from the energy collector, and to supply energy to the mechanical power generator. 3. Il sistema della rivendicazione 2, in cui il sistema di accumulo di energia comprende almeno uno dei seguenti: un sistema di accumulo di calore; un sistema di accumulo di energia ad aria compressa; un sistema di accumulo di energia criogenico; un sistema di accumulo di energia elettrica, compresa una disposizione di batterie, una disposizione di super-condensatori, una disposizione di batterie a metallo liquido, una batteria a flusso redox; un serbatoio di idrogeno. The system of claim 2, wherein the energy storage system comprises at least one of the following: a heat storage system; a compressed air energy storage system; a cryogenic energy storage system; an electrical energy storage system, including a battery arrangement, a super-capacitor arrangement, a liquid metal battery arrangement, a redox flow battery; a hydrogen tank. 4. Il sistema della rivendicazione 1 o 2 o 3, comprendente inoltre un azionatore meccanico ausiliario atto a fornire potenza meccanica ausiliaria per azionare direttamente o indirettamente il compressore di refrigerante quando la potenza dal generatore di potenza meccanica è insufficiente. The system of claim 1 or 2 or 3, further comprising an auxiliary mechanical actuator adapted to provide auxiliary mechanical power to directly or indirectly drive the refrigerant compressor when the power from the mechanical power generator is insufficient. 5. Il sistema della rivendicazione 4, in cui l'azionatore meccanico ausiliario comprende un motore a turbina a gas o un motore elettrico. The system of claim 4, wherein the auxiliary mechanical actuator comprises a gas turbine engine or an electric motor. 6. Il sistema della rivendicazione 4 o 5, in cui l'azionatore meccanico ausiliario è accoppiato meccanicamente a un generatore elettrico, e in cui il generatore elettrico è elettricamente collegato ad un motore elettrico meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante. The system of claim 4 or 5, wherein the auxiliary mechanical actuator is mechanically coupled to an electric generator, and wherein the electric generator is electrically connected to an electric motor mechanically coupled to the refrigerant compressor. 7. Il sistema della rivendicazione 4 o 5, in cui l’azionatore meccanico ausiliario è meccanicamente accoppiato al compressore di refrigerante. 7. The system of claim 4 or 5, in which the auxiliary mechanical actuator is mechanically coupled to the refrigerant compressor. 8. Il sistema di una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il generatore di potenza meccanica comprende una turbina a vapore. The system of any one of the preceding claims, wherein the mechanical power generator comprises a steam turbine. 9. Il sistema della rivendicazione 8, in cui il collettore di energia comprende almeno uno dei seguenti: un campo fotovoltaico; un parco eolico; un impianto di potenza solare a concentrazione; un impianto idroelettrico. The system of claim 8, wherein the energy collector comprises at least one of the following: a photovoltaic field; a wind farm; a concentrating solar power plant; a hydroelectric plant. 10. Il sistema di una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un generatore di idrogeno direttamente o indirettamente alimentato da energia proveniente dal collettore di energia e un serbatoio di stoccaggio di idrogeno atto ad accumulare detto idrogeno; in cui il generatore di potenza meccanica comprende un motore endotermico atto a essere alimentato con detto idrogeno e a generare con esso potenza meccanica. 10. The system of any one of the preceding claims, further comprising a hydrogen generator directly or indirectly powered by energy from the energy collector and a hydrogen storage tank adapted to accumulate said hydrogen; wherein the mechanical power generator comprises an internal combustion engine adapted to be fed with said hydrogen and to generate mechanical power with it. 11. Il sistema della rivendicazione 10, in cui il generatore di idrogeno comprende un elettrolizzatore, e in cui detto elettrolizzatore è alimentato da energia elettrica fornita dal collettore di energia. 11. The system of claim 10, wherein the hydrogen generator comprises an electrolyser, and wherein said electrolyser is powered by electrical energy supplied by the energy collector. 12. Un metodo per liquefare gas naturale in un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente un circuito refrigerante e un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di energia rinnovabile; il metodo comprendendo le seguenti fasi: raccogliere energia dalla fonte di energia rinnovabile per mezzo di detto collettore di energia; generare potenza meccanica dall'energia raccolta; azionare almeno un compressore di refrigerante del circuito refrigerante con detta potenza meccanica; e rimuovere calore da un flusso di gas natura per mezzo di detto refrigerante. 12. A method of liquefying natural gas in an integrated natural gas liquefaction system comprising a refrigerant loop and an energy collector adapted to harvest energy from a renewable energy source; the method including the following steps: collecting energy from the renewable energy source by means of said energy collector; generate mechanical power from the collected energy; operating at least one refrigerant compressor of the refrigerant circuit with said mechanical power; And removing heat from a natural gas stream by means of said refrigerant. 13. Il metodo della rivendicazione 12, comprendente inoltre le seguenti fasi: immagazzinare almeno una parte dell'energia raccolta dal collettore di energia in un sistema di accumulo di energia; e estrarre energia dal sistema di stoccaggio di energia quando l'energia è richiesta per azionare detto compressore di refrigerante. The method of claim 12, further comprising the following steps: storing at least part of the energy collected by the energy collector in an energy storage system; And extracting energy from the energy storage system when energy is required to drive said refrigerant compressor. 14. Il metodo della rivendicazione 12 o 13, comprendente inoltre la fase di generare potenza meccanica ausiliaria con un azionatore meccanico ausiliario quando la potenza dalla fonte di energia rinnovabile è insufficiente ad azionare detto compressore di refrigerante. The method of claim 12 or 13, further comprising the step of generating auxiliary mechanical power with an auxiliary mechanical actuator when the power from the renewable energy source is insufficient to drive said refrigerant compressor. 15. Il metodo della rivendicazione 14, in cui la fase di generare potenza meccanica ausiliaria comprende la fase di generare detta potenza meccanica ausiliaria per mezzo di un motore endotermico, preferibilmente utilizzando detto gas naturale. The method of claim 14, wherein the step of generating auxiliary mechanical power comprises the step of generating said auxiliary mechanical power by means of an internal combustion engine, preferably using said natural gas. 16. Un metodo per liquefare gas naturale in un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente un circuito refrigerante, comprendente almeno un compressore di refrigerante e un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di fonte rinnovabile; il metodo comprendendo le seguenti fasi: generare potenza dall'energia raccolta dal collettore di energia dalla fonte di energia rinnovabile e produrre con essa idrogeno; e azionare un compressore di refrigerante con potenza generata da detto idrogeno. 16. A method of liquefying natural gas in an integrated natural gas liquefaction system comprising a refrigerant circuit, comprising at least one refrigerant compressor and an energy collector adapted to collect energy from a renewable source source; the method including the following steps: generate power from the energy collected by the energy collector from the renewable energy source and produce hydrogen with it; And to operate a refrigerant compressor with power generated by said hydrogen. 17. Il metodo della rivendicazione 16, in cui la fase di azionare il compressore di refrigerante comprende la fase di alimentare un motore a turbina a gas con detto idrogeno e azionare il compressore di refrigerante con detto motore a turbina a gas. The method of claim 16, wherein the step of operating the refrigerant compressor comprises the step of powering a gas turbine engine with said hydrogen and operating the refrigerant compressor with said gas turbine engine. 18. Un sistema di liquefazione di gas naturale integrato comprendente: un collettore di energia atto a raccogliere energia da una fonte di fonte rinnovabile; un impianto di produzione di idrogeno, atto a produrre idrogeno tramite energia raccolta dal collettore di energia dalla fonte di energia rinnovabile; un generatore di potenza atto ad essere alimentato con idrogeno prodotto da detto impianto di produzione di idrogeno; e almeno un circuito refrigerante atto a circolare almeno un refrigerante in esso, in cui il circuito refrigerante comprende almeno un compressore di refrigerante azionato da potenza da detto generatore di potenza. 18. An integrated natural gas liquefaction system comprising: an energy collector capable of collecting energy from a renewable source source; a hydrogen production plant, capable of producing hydrogen using energy collected by the energy collector from the renewable energy source; a power generator adapted to be fed with hydrogen produced by said hydrogen production plant; And at least one refrigerant circuit adapted to circulate at least one refrigerant therein, wherein the refrigerant circuit comprises at least one refrigerant compressor powered by said power generator.
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