Teleriscaldamento per comuni al 100% rinnovabili Mappatura calore di scarto lungo la direttrice Milano Cassano A2A

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Teleriscaldamento per comuni al 100% rinnovabili Mappatura calore di scarto lungo la direttrice Milano Cassano A2A"

Domenica Franchini
5 anni fa
Visualizzazioni

1 Smart and flexible 100% renewable district heating and cooling systems for European cities Teleriscaldamento per comuni al 100% rinnovabili Mappatura calore di scarto lungo la direttrice Milano Cassano A2A A. Dénarié, M. Muscherà, M. Calderoni - Politecnico di Milano AIRU

2 Il progetto SmartReFlex Come: Costruzione di un gruppo di lavoro con forte connotazione locale che coinvolga tutti i principali stakeholder: amministrazioni locali, pianificatori, tecnici, utility, fornitori di energia. Attività di formazione e workshop del gruppo di lavoro ( materiale sul web) Analisi di casi studio locali

3 Italia Contesto D. lgs. n. 102/2014 (recep. 2012/27/EU) promuove il TR efficiente: 50% energia rinnovabile; 50% di calore di recupero; 75% di calore cogenerato; oppure il 50% di un mix PEAR Lombardia pag 175 Fonte: AIRU

Descrizione dello studio 4 Valutazione del potenziale di recupero del calore di scarto industriale nella regione del possibile collegamento A2A fra le città di Cassano d Adda e la rete di Milano.

4 Descrizione dello studio 4 Valutazione del potenziale di recupero del calore di scarto industriale nella regione del possibile collegamento A2A fra le città di Cassano d Adda e la rete di Milano. Cassano d Adda: CHP (820 MWel) con una rete di TR molto piccola ~ 80% calore è buttato in ambiente. Potenziale recuperabile ~ 1 TWh/a Fonte immagine [1] Milano: Energia primaria riscaldamento ~ 1,1 MTEP/a ~13 TWh/a [1] Energia termica fornita TR 850 GWh/a (2012) < 10% [1] Potenziale teleriscaldabile ~4-6 TWh/a

5 Localizzazione 5

6 Obiettivi dello studio 6 Valutare le possibili fonti di recupero di calore di scarto lungo il potenziale percorso: Dove possibile valutare la quantità e la qualità Dove non possibile, fare un censimento Industrie Centrali produzione energetica Ospedali Depuratori Crematori Reti esistenti di TR

7 Metodologia 7 Ricerca siti produttivi e altre possibili fonti sul territorio Analisi del processo produttivo e dei consumi Stima calore di scarto Calcolo potenziale di recupero

8 Localizzazione 8

9 Localizzazione 9 Fascia 1 Fascia 2 Fascia 3 Fascia 4 Fascia 5

10 Recupero cascame industriale - 10 Metodologia Dati di consumo energetico Coefficienti di recupero Calore di scarto: Non recuperabile Recuperabile internamente esternamente TEORICAMENTE disponibile, ovvero la quota di calore che non viene inglobata nel prodotto finale («Embedded Energy») Livello di temperatura TECNICAMENTE disponibile, ovvero la quota di calore che è plausibilmente recuperabile tenendo conto di vincoli tecnici-tecnologici

11 Consumo complessivo (AIA) 11 Fascia 1 Fascia 2 Fascia 3 Fascia 4 Fascia 5 Fascia Cons. Termico (MWh/a) Cons. Elettrico (MWh/a) Totale

12 Metodi 12 Input dati di consumo: ETS/E-PRTR Emissioni Pro: dati aggiornati Contro: stime, non dati reali «Heat Roadmap Europe» AIA: Fumi «recupero fumi» Consumi energetici «Heat Roadmap Europe» «Esperienza francese» «Ecoheatcool» «Mc Kenna» Pro: documento dettagliato, dati consumo aggiornati Contro: descrizione testuale datata

13 AIA «Heat Roadmap Europe» 13 AIA Consumi energetici Si riapplicano i coefficienti di «Heat Roadmap Europe» ma a partire dal dato di energia 1. Emissioni Energia primaria 2. Energia primaria Calore recuperabile Main activity sector category ηheat(%) Thermal power main activity 50 Thermal power auto-producer 60 Thermal power waste-to-energy 60 Fuel supplyandrefineriesa 50 Chemical and petrochemical 25 Iron and steel 25 Non-ferrous metals 25 Non-metallic mineralsd 25 Paper, pulp and printing 25 Food and beverage 10

14 AIA Fumi «Recupero fumi» 14 AIA Dati su emissioni Per sistemi di combustione: Temperatura fumi Portata fumi Periodo accensione,,,,,

15 AIA «Esperienza francese» 15 AIA Consumi energetici Anche in questo caso si applicano coefficienti di recupero all energia primaria. Coefficienti derivano da stima del calore recuperabile sulla base di questionari inviati al 70% delle industrie francesi Energia primaria Calore recuperabile Scarto Settore [%] Alimentare 52 Cartiero, tipografico 46 Chimico 13 Fumi [%] Raffreddamento [%] Processi a vapore [%] Recuperabile Bassa T Recupero interno 50% fattibilità tecnica di recupero

16 AIA «Ecoheatcool» 16 AIA Consumi energetici Anche in questo caso si applicano coefficienti di recupero all energia primaria. Coefficienti derivano da stima del calore recuperabile sulla base di esperienze esistenti di recupero termico industriale in reti di TR in Svezia. Energia primaria Calore recuperabile Settore Recuperabile [%] Alimentare 3,6 Cartiero, tipografico 2,4 Chimico 12,2 Tenendo conto della fattibilità tecnica

17 AIA «Mc Kenna» 17 AIA Consumi energetici Anche in questo caso si applicano coefficienti di recupero all energia termica consumata. Coefficienti derivano da analisi di processi industriali inglesi. Energia finale Calore recuperabile Settore Recuperabile [%] Alimentare 5,0 10,0 Cartiero, tipografico 0,0 5,0 Chimico 5,0 10,0 Tenendo conto della fattibilità tecnica: ipotesi secondo cui il calore tecnicamente recuperabile sia pari al 50% del calore di scarto disponibile

18 Complessivo tutti i metodi 18 Variabilità dei risultati a seconda del metodo

19 Risultati 19

20 A - Farmaceutica 20 Laboratorio chimico farmaceutico Variabilità: diversi coefficienti in funzione del tipo di processo Incertezza: Sì, dati AIA obsoleti (nuove caldaie e cogeneratore), consumi attuali dimezzati Distanza: 600 m Da contattare

21 B Stampa riviste 21 Stampa riviste Variabilità: limitata Incertezza: No, situazione stabile come da descrizione AIA Distanza: 1,3 km Da contattare (potenziale limitato per Melzo, ma Pozzo D Adda potenziali 6GWh recupero da fumi 5km)

22 C - Chimica 22 Laboratorio chimico Variabilità: diversi coefficienti in funzione del tipo di processo Incertezza: Sì, consumi attuali duplicati rispetto a quelli della data di presentazione AIA Distanza: 100 m Da contattare

23 D - Alimentare 23 Alimentare Variabilità: diversi coefficienti in funzione del tipo di processo Incertezza: Bassa, consumi attuali simili a quelli della data di presentazione AIA (-10% cca) Distanza: 1 km

24 E - Alimentare 24 Alimentare Variabilità: diversi coefficienti in funzione del tipo di processo Incertezza: Sì, generatori diversi rispetto quelli descritti nel documento AIA (-10% cca) Distanza: 800 m Azienda contattata conferma la possibilità teorica di vendere ~2 GWh annui

25 F - Chimica 25 Chimica Variabilità: diversi coefficienti in funzione del tipo di processo (poliuretani) Incertezza: Sì, consumi +150% rispetto a situazione AIA Distanza: 2,3 km

26 I Produzione elettrica biogas 26 Impianto a biogas produzione elettrica senza recupero termico Variabilità: considerando o meno riutilizzo interno calore Incertezza: Bassa Distanza: 1,9 km

27 Complessivo 27 Senza tenere conto delle fasce, il potenziale teorico totale sul terrritorio è: Min: 15 GWh Max: 45 GWh

28 Complessivo tutti i metodi 28 Variabilità dei risultati a seconda del metodo Come combinarli?

29 Metodo decisionali 29 Obiettivi: Quantificare un unico valore di potenziale recupero sul territorio Valutare fascia che lo sfrutta meglio Fattori: Variabilità dei risultati a seconda dei metodi applicati Incertezza dei dati di partenza Distanza del potenziale recupero dai tracciati MCDA

30 Complessivo tutti i metodi 30 Variabilità dei risultati a seconda del metodo Come combinarli?

31 Milano Potenzziale di recupero per percorso 1,6 GWh 6,8 GWh 9 GWh 10,7 GWh Fas cia Consumo energia primaria (GWh/a) Calore recuperabile nel TR (GWh/a) 1 47 Recupero tecnico 1, , ,7

32 Conclusioni 32 Aleatorietà dei dati nei documenti AIA (no sempre aggiornati, completati in modo diverso) Variabilità a seconda dei metodi Risultato basso relativamente ai fini dell integrazione sulla rete di Milano (1%) ma in valore assoluto rilevante (10,7 GWh) Possibili sviluppi futuri: Verifica di dettaglio dei processi analizzati Studio di fattibilità di sfruttamento del calore di scarto con nuove iniziative locali di rete Mappatura della domanda nello stesso territorio

33 smartreflex.eu

Documenti analoghi

Solare e biomassa per comuni al 100% rinnovabili: due casi studio

Smart and flexible 100% renewable district heating and cooling systems for European cities Solare e biomassa per comuni al 100% rinnovabili: due casi studio A. Dénarié - Politecnico di Milano AIRU «Riscaldamento