ESPERIENZA DI UN IMPIANTO A LEGNO CIPPATO CON GASSIFICAZIONE REALIZZATO A CORREGGIO (RE) Ing. Davide Vezzani Direttore EN.COR srl 9 giugno 2010

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Dino Viola
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1 ESPERIENZA DI UN IMPIANTO A LEGNO CIPPATO CON GASSIFICAZIONE REALIZZATO A CORREGGIO (RE) Ing. Davide Vezzani Direttore EN.COR srl 9 giugno 2010

2 IL PROGRAMMA ENERGETICO COMUNALE Al fine di intervenire in forma organica sul proprio territorio ha approvato un: PROGRAMMA ENERGETICO COMUNALE Con il quale ha effettuato: - L analisi dei consumi del territorio - L analisi delle emissioni del territorio - L analisi delle potenzialità energetiche del territorio - Verificato l andamento tendenziale spontaneo - Individuato le criticità da correggere - Introdotto azioni correttive - Quantificato i risultati attesi.

emissioni del territorio - L analisi delle potenzialità energetiche del territorio - Verificato l andamento

3 IL DISTRETTO ENERGETICO e la RETE DI TELERISCALDAMENTO

4 GLI IMPIANTI A CIPPATO DI LEGNA Quasi tutte le centrali del distretto (n.10) saranno multifonte, salvo dove non esiste lo spazio materiale per più tecnologie. In 4 centrali del distretto (3 nel capoluogo 1 in frazione) sarà presente almeno un impianto di gassificazione di sostanze lignocellolosiche per successiva cogenerazione. Tali impianti saranno a regime con funzionamento bifuel syngas/gasolio o syngas/olio vegetale.

In 4 centrali del distretto (3 nel capoluogo 1 in frazione) sarà presente almeno un impianto di

5 12/12/2009

6 LA PRIMA CENTRALE: EVA Fotovoltaico cristallino Gassificatore a biomasse Cogeneratori a olio vegetale Fotovoltaico amorfo Fotovoltaico a inseguitore solare Solare termico Geotermia

7 I COGENERATORI BIFUEL SYNGAS/OLIO/GASOLIO Al momento disponiamo già di 2 moduli di g as s ificazione di legna e sottoprodotti agricoli che a breve verranno integrati da un ulteriore modulo di tipologia diversa. Il funzionamento a solo syngas permette una potenza di circa 800 KWe, che si innalzano a 1200 K We con un funzionamento bifuel syngas/olio. Produrranno : - circa kwh di energia elettrica; - circa kwh di energia termica, da utilizzare in inverno nel teleriscaldamento.

Il funzionamento a solo syngas permette una potenza di circa 800 KWe, che si innalzano a 1200 K We con un funzionamento

8 GLI IMPIANTI GIA PRESENTI N 2 IMPIANTI DI COGENERAZIONE DA 250 kwe ALIMENTATI A FONTI RINNOVABILI MEDIANTE GASSIFICAZIONE DI BIOMASSE LIGNOCELLULOSICHE

9 SCHEMA DELL IMPIANTO CIPPATO RETE ENEL RAGGIO RASCHIANTE Fumi GASSIFICATORE Pellet di carbonella Polvere di carbonella Ceneri Carta - filtro SERBATOIO MOTORI Gasolio ESSICATORE Syngas PELLETTATRICE Gasolio RETE TELERISCALDAMENTO RIFIUTI Calore TRASFORMATORE Syngas Calore

Carta - filtro SERBATOIO MOTORI Gasolio ESSICATORE Syngas

10 GASSIFICATORE L impianto si compone di 2 gassificatori ciascuno collegato a 2 generatori, per una potenza complessiva di 500 kwe totali. CIPPATO PELLETTATRICE ESSICATORI COGENERATORI GASSIFICATORE

11 IL SYNGAS E LA GASSIFICAZIONE LA GASSIFICAZIONE PIROLISI (T= C) Evaporazione delle parti volatili. COMBUSTIONE (T= C) Distruzione dei catrami presenti nei gas di pirolisi. Trasformazione in carbone della fase solida. RIDUZIONE (T= C) Formazione del Syngas COMPOSIZIONE DEL SYNGAS N2 53,10% CO2 13,10% CO 16,60% H2 14,00% CH4 3,20%

COMBUSTIONE (T=1200 1300 C) Distruzione dei catrami presenti nei gas di pirolisi.

12 IL MODULO DI GASSIFICAZIONE ENTRATA CIPPATO SOFFIANTI FILTRI ELETTROSTATICI SYNGAS PURIFICATO AI MOTORI QUADRO ELETTRICO GASSIFICAZIONE USCITA SYNGAS SPORCO SCARICO POLVERE DI CARBONELLA

13 IL MODULO DI GASSIFICAZIONE

14 I COGENERATORI ARRIVO SYNGAS FUMI DI SCARICO ALLA MARMITTA CATALITICA FUMI DI SCARICO ALLO SCAMBIATORE TELERISCALDAMENTO E POI ALL ESSICCATOIO ENERGIA ELETTRICA AI TRASFORMATORI ARRIVO GASOLIO (<5%) CALORE RADIATORE ALL ESSICCATOIO

TELERISCALDAMENTO E POI ALL ESSICCATOIO ENERGIA ELETTRICA

15 L ESSICCATOIO ENTRATA CIPPATO ESPULSIONE DEI FUMI A CAMINO USCITA CIPPATO ESSICCATO MATERIALE IN ESSICCAZIONE ENTRATA FUMI DALLO SCAMBIATORE MOTORII PAVIMENTAZIONE FORATA SEZIONE DIFFUSIONE INTERNA FUMI

ESSICCAZIONE ENTRATA FUMI DALLO SCAMBIATORE

16 SISTEMA DI CARICO ESSICCAZIONE E PELLETTIZZAZIONE

17 GASSIFICATORE E MOTORI

18 Dati di funzionamento 1 riferiti ad un modulo da 250 kwe Combustibile utilizzato Biomassa secca Gasolio (5%) P.C.I. presunto biomassa secca (mix) 4000 kcal/kg P.C.I. gasolio kcal/kg ore annue presunte di funzionamento 8000 Portata di biomassa secca al gassificatore 270 Kg/h (2160 ton/anno) Syngas prodotto 600 Nm3/h PCI Syngas 1200 kcal/nm3 Carbonella prodotta 27 Kg/h PCI carbonella 6000 kcal/kg Potenza immessa nel gassif. con la biomassa 1,255 MW/h Rendimento gassif. (al 10% di UR) 80% Potenza uscita dal gassif. con il syngas raffreddato MW/h Potenza uscita dal gassif. con la carbonella raff MW/h Potenza dispersa dal gassif. (calore, ecc.) MW/h Gasolio immesso nei motori 3,6 Kg/h Potenza immessa ai motori con il gasolio (5%) 0,0427 MW/h Potenza totale immessa ai motori 0,896 MW/h Produzione energia elettrica oraria 250 kw/h Autoconsumo elettrico orario 12.5 kw/h Produzione stimata energia elettrica annua 2000 MWh

gasolio 10200 kcal/kg ore annue presunte di funzionamento 8000 Portata di biomassa secca al gassificatore 270 Kg/h (2160 ton/anno) Syngas prodotto 600 Nm3/h PCI Syngas 1200 kcal/nm3 Carbonella

19 Dati di funzionamento 2 riferiti ad un modulo da 250 kwe Produzione energia termica 646 kw/h (in parte usata nel processo ed in parte recuperata per rete teleriscaldamento) Temperatura totale immessa nei motori 700 C Temperatura post-raffreddamento Syngas 50 C Aria utilizzata per: Gassificatore Combustione Motore Raffreddamento Motori max: 500 kg/h a 950 kg/h a kg/h a Portata gas di scarico 1600 kg/h Temperatura gas di scarico 450 C Portata totale max all essiccatoio (aria e gas di scarico) kg/h Temperatura all essiccatoio C Consumo acqua processo (sporadico) max 5 l/h Rendimento elettrico cogeneratore 27,9 % Rendimento elettrico complessivo (biomassa + gasolio) 19,3 % Anidride carbonica evitata 1200 ton/anno (1000 da energia elettrica e 200 da energia termica)

400 kg/h a Portata gas di scarico 1600 kg/h Temperatura gas di scarico 450 C Portata totale max all essiccatoio (aria e gas di scarico) 28.

20 Bilancio massa - energia

21 CONSUMO DI BIOMASSA PIANO DI ALIMENTAZIONE I gassificatori sono, almeno in linea teorica, impianti versatili in grado di operare con svariati tipi di biomassa lignocellulosica, partendo da materiale con U.R. non superiore al 55-60%. Solamente alcune tipologie di biomassa possono dare problemi di filtrazione del gas, ma è necessario effettuarne una sperimentazione. Risulta necessario fornire circa ton/anno di S.S. per ogni modulo da 250 KWe, nell ipotesi di funzionamento di circa 7000 ore/anno. Esempio di piano di alimentazione

22 BIOMASSE PRODUZIONE LOCALE DI BIOMASSE LEGNOSE Su terreni di EN.COR o del Comune di Correggio sono già stati piantumati circa 40 ettari di boschi produttivi ad elevata crescita. In particolare si stanno sperimentando: -Pioppeti; -Essenze diversificate a filari; -Essenze diversificate in consociazione.

24 BIOMASSE PRODUZIONE LOCALE DI BIOMASSE DA SOTTOPRODOTTI Su terreni del territorio comunale sono presenti circa 2000 ettari tra vigneto e frutteto. In collaborazione con la cooperativa di agricoltori CAT per due anni si è sperimentata la raccolta di potature di vigneto, raccolte in rotoballe e stoccate in apposita area per l essiccazione. EN.COR dispone oggi di circa 7500 rotoballoni che verranno sperimentati appena possibile nei gassificatori, così come sono oppure miscelati con altra biomassa legnosa. EN.COR srl ha a disposizione anche paglia e stocchi che verranno pure sperimentati nei gassificatori previa bricchettatura, legna di segheria e potature di piante che vengono cippate presso la centrale.

25 LE ROTOBALLE DI POTATURA DI VIGNETO

26 LA LEGNA DI SEGHERIA

27 RAMAGLIE E BOSCHI

28 BIOMASSE PRODUZIONE ESTERA DI EXPELLER DA SEMI OLEOSI E attivo tra Comune di Correggio e governo senegalese un progetto di cooperazione internazionale per la produzione di biocombustibili da Jatropha Curcas su ettari di terreno. La spremitura del seme porta 1/3 di olio e 2/3 di expeller secco che risulta possibile gassificare.

29 Grazie per l Attenzione

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