Il mercato dell Energia: sfide ed opportunità locali e globali

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2 LE GIORNATE DELLA SCIENZA VII EDIZIONE Energia: scegliamoci il futuro Il mercato dell Energia: sfide ed opportunità locali e globali La cogenerazione: strumento di efficienza energetica e opportunità per il recupero di competitività delle aziende l esempio di Viscolube A cura Ing. Marco Micheli Direttore Tecnico Industriale Viscolube Srl

3 Cosa tratteremo Chi è Viscolube Viscolube ha realizzato e messo in esercizio un impianto di cogenerazione Motivazioni che hanno portato alla pianificazione e realizzazione del progetto Obiettivi del progetto Confronto tra risultati ottenuti ed attesi

4 Cosa fa Viscolube? Rigenera gli oli lubrificanti usati per produrre nuovi oli lubrificanti Prima azienda in Italia (2 Siti produttivi) Lavora il 90%dell olio usato rigenerabile raccolto in Italia dal COOU ( ton di olio usato/anno)

5 Lo Stabilimento di Ceccano 84kton/anno: capacità di lavorazione kton/anno: olio usato lavorato Dipendenti: 60 circa Addetti esterni: 30/50 (manutenzione, facchinaggio, ecc ) Superficie di Stabilimento: m 2 Stoccaggi: 108serbatoi (per m 3 )

6 Il processo produttivo: le unità PREFLASH 1 & PREFLASH 2: dall olio usato si rimuovono l acqua e le frazioni idrocarburiche più leggere DEASFALTAZIONE CON PROPANO: vengono rimossi dall olio i composti più pesanti che trovano impiego come bitumi VACUUM: da tale impianto escono frazioni di oli riraffinati semilavorati a varie viscosità HYDROFINISHING: da tale impianto vengono prodotti gli oli finiti pronti per essere immessi sul mercato FILTRAZIONE BR: ulteriore processo che migliora l aspetto delle basi più pesanti

7 Il processo produttivo: le macro-fasi Pretrattamento: Preflash Stoccaggio olio esausto Distillazione / separazione acqua e idrocarburi leggeri Olio disidratato Cleaning: Propane DeAsphalting DeAsfaltazione con Propano (estrazione liquido/liquido) Separazione residuo asfaltoso da lubrificante Frazionamento: Vacuum Distillazione frazionata sotto vuoto in corrente di vapore Finissaggio: Hydrofinishing Idrogenazione catalitica Produzione basi finite

8 Quanto recuperiamo??? Bilancio di massa % BASI RIGENERATE % BITUME 100% OLIO USATO 7-8 % GASOLIO 9-10 % ACQUA 2-4 % INCONDENSABILI E RIFIUTI

9 Viscolube e il rispetto dell ambiente Continui investimentiper adottare le migliori tecniche disponibili Prevenzione/riduzione/eliminazionedegli impatti ambientali Controlli e monitoraggicostanti delle prestazioni ambientali (odori, emissioni in atmosfera, scarichi idrici, consumi, ecc.) Conformità alle leggi in materia ambientale Trasparenza, comunicazione e dialogo Miglioramento immaginee rapporto con il territorio

10 Consumi energetici (1) Impianti a ciclo continuo energivori Situazione ante-operam Consumi di fonti energetiche primarie Metano[kSm 3 ] E.E. [MWh] Consumi specifici di fonti energetiche primarie per tonnellata di olio usato Metano[Sm 3 /ton] 246,1 237,6 222,5 E.E. [kwh/ton] 209,6 210,3 203,9 Olio usato lavorato [ton]

11 Consumi energetici (2) Impianti a ciclo continuo energivori Situazione ante-operam Consumi di energia elettrica (E.E.) Consumo medio orario 1,3 1,4 MWh Consumi di gas naturale (Metano) Consumo medio giornaliero ksm 3

12 Consumi energetici (3) Analisi consumi e costi Situazione ante-operam (Dati su base annuale) METANOCONSUMATO [ksm 3 ] E.E. ACQUISTATA DA ENEL [MWh] COSTO METANO + E.E. [k ] * COSTO SPECIFICO METANO + E.E. [ /ton o.u. lav.] 83,3 OLIO USATO LAVORATO [ton] METANO[Sm 3 /ton o.u. lav.] 234,9 E.E. [MWh/ton o.u. lav.] 207,8 * Valorizzazione ai prezzi unitari del metano e dell E.E. attuali (media prezzo agosto-settembre 2014)

13 La soluzione: l impianto di cogenerazione PROCESSO DECISIONALE Studio commissionato a società ESCO (Energy Service Company) per definizione soluzione idonea alle esigenze energetiche dello Stabilimento Individuazione della tipologia di impianto: «Impianto di cogenerazione con motore endotermico alimentato a gas naturale» Scelta sul mercato di motori cogenerativi tra i più performanti e con i più alti rendimenti Taglia dell impianto: 1,4 MWh, ꞌꞌbest solutionꞌꞌper coprire i fabbisogni di stabilimento e massimizzare la performance anche in caso di riduzione dei fabbisogni energetici Scelta del fornitore (definizione contratto di appalto) Avvio iter autorizzativo

14 L impianto prescelto INVESTIMENTO SKID COGENERATIVO [k ] OPERE ACCESSORIE [k ] 375 TOTALE INVESTIMENTO [k ] PAY-BACK STIMATO Capacità produttiva [ton] Pay-back[anni] < 2 < 2 < 2

15 Inizio attività: l iter autorizzativo AGOSTO 2012 AVVIO ITER AUTORIZZATIVO: presentazione domanda di Modifica Non Sostanziale dell Autorizzazione Integrata Ambientale alla Regione Lazio, Autorità competente GIUGNO/LUGLIO 2013 Pervenuti Nulla Osta da parte di altri Enti coinvolti (Comune e Provincia) + richiesta doc.ne integrativa da parte ARPA Lazio OTTOBRE 2013 Conferenza di Servizi decisoria con parere positivo di ARPA Lazio NOVEMBRE 2013 Chiusura del procedimento istruttorio da parte della Regione Lazio FEBBRAIO 2014 Rilascio Autorizzazione da parte della Regione Lazio mediante Determinazione di «Autorizzazione alla realizzazione e messa in esercizio dell impianto» (545 gg. dopo la domanda)

16 Risultati attesi Risparmio energetico in termini di consumi e costi Dati da studio/progetto effettuato da società ESCO incaricata COGENERATORE Consumometano [ksm 3 /anno] Consumo E.E. [MWh/anno] Consumo specifico metano [Sm 3 /ton] Consumo specifico E.E. [kwh/ton] Olio usato lavorato [ton/anno] NO SI NO SI NO SI Saving[k /anno]

17 L impianto realizzato Schema di impianto semplificato Caldaia vapore Recupero acqua calda A.T. Motore Jenbacher Recupero acqua calda B.T.

18 Prestazioni dell impianto PROGETTO AS-BUILT (valori medi registrati dall avviamento) Potenza termica introdotta [kwh] Consumo di metano [Sm 3 /h] Potenza elettrica erogata [kwh] Potenza termica totale recuperabile [kwh] Potenza termica acqua calda [kwh] Potenza termica vapore [kwh] * Producibilità vapore [kg/h] * Rendimento elettrico [%] 41,6 40,5 Rendimento termico [%] 48 44,5 Rendimento totale [%] 89,6 84,9 Marcia impianto ad inseguimento di carico elettrico (=in funzione del fabbisogno elettrico dello Stabilimento) * Caldaia produzione vapore sovradimensionata

19 Risultati raggiunti (1) Analisi consumi e costi Situazione post-operam (Proiezione su base annuale) METANOCONSUMATO [ksm 3 ] E.E. ACQUISTATA DA ENEL [MWh] 716,20 COSTO METANO + E.E. [k ] * COSTO SPECIFICO METANO + E.E. [ /ton o.u. lav.] 63,6 OLIO USATO LAVORATO [ton] METANO[Sm 3 /ton o.u. lav.] 267,2 E.E. [kwh/ton o.u. lav.] 14,3 * Valorizzazione ai prezzi unitari del metano e dell E.E. attuali (media prezzo agosto-settembre 2014)

20 Risultati raggiunti (2) Analisi consumi e costi Confronto situazione ante e post-operam SITUAZIONE ANTE-OPERAM SITUAZIONE POST-OPERAM % METANOCONSUMATO [ksm 3 ] E.E. ACQUISTATA DA ENEL [MWh] ,20-93 COSTO METANO + E.E. [k ] COSTO SPECIFICO METANO + E.E. [ /ton o.u. lav.] 83,3 63,6-24 OLIO USATO LAVORATO [ton] ,5 CONSUMO SPECIFICO METANO [Sm 3 /ton o.u. lav.] CONSUMO SPECIFICO E.E. [kwh/ton o.u. lav.] SAVING TRA SITUAZIONE ANTE- OPERAM E POST-OPERAM [k ] 234,9 267, ,8 14, * * Al netto del costo annuo per manutenzione cogeneratore di circa 165 k

21 Titoli di Efficienza Energetica (TEE) Principali norme di riferimento: 1. Direttiva 11 febbraio 2004 del parlamento europeo 2. D.Lgs.N. 20 del 8 febbraio 2007 e s.m.i. 3. D.M. 5 settembre Decreto 28 dicembre 2012 Certificati Bianchi (CB) o ꞌꞌtitoli di Efficienza Energeticaꞌꞌ(TEE): titoli negoziabili che certificano il conseguimento dei risparmi energetici negli usi finali dell energia 1 CB = risparmio di 1 ton di petrolio equivalente TEP Stima annua risparmio in CB [TEP] Valore medio di borsa dei CB (titoli di tipo 2 per CAR) considerato per la stima [ /CB] 100 Risparmio annuo stimato [k /anno] 140 * * Per una durata di 10 anni

22 Riepilogo risultati economici raggiunti Riepilogo finale risultati raggiunti stimati dal confronto ante e post operam SAVING ANNUO TRA SITUAZIONE ANTE-OPERAM E POST-OPERAM [k ] 820 CONTRIBUTO ANNUO TEE [k ] 140 SAVING ANNUO TRA SITUAZIONE ANTE-OPERAM E POST-OPERAM CON CONTRIBUTO TEE STIMATO [k ] 960 PAY-BACK INVESTIMENTO ACTUAL 1,8 PAY-BACK INVESTIMENTO STIMATO [anni] < 2

23 Aspetti ambientali : Emissioni Principali norme di riferimento: 1. D.Lgs. 152/2006 e s.m.i. 2. D.Lgs. 155/ Piano di risanamento della qualità dell aria della Regione Lazio Limiti emissivi per impianti a combustione interna NOx [mg/nm 3 riferiti al 5% di O 2 nei fumi] 250 CO [mg/nm 3 riferiti al 5% di O 2 nei fumi] 300 Studio per valutare impatto dell impianto sulla qualità dell aria rispetto alla situazione esistente in sito Nessun impatto ambientale

24 Aspetti ambientali : Rumore Principali norme di riferimento: 1. D.P.C.M. 03/ Legge quadro n. 447 del 26/10/95 3. DMA 16/03/98 Limiti emissioni sonore al perimetro di Stabilimento Emissioni nel periodo di riferimento diurno [db(a)] 70 Emissioni sonore nel periodo di riferimento notturno [db(a)] 60 Emissioni sonore generate dal cogeneratore Emissioni massime registrate sui recettori al perimetro di Stabilimento [db(a)] 56,5 Insignificante il contributo acustico alle emissioni sonore di Stabilimento

25 Conclusioni Risultati ottenuti: RIDUZIONE CONSUMI ENERGETICI RIDUZIONE COSTI E RISPARMIO ECONOMICO AUMENTO DI COMPETITIVITA Elementi connessi: IMPATTO AMBIENTALE NON SIGNIFICATIVO ITER AMMINISTRATIVI COMPLESSI E NON IMMEDIATI

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