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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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.

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.

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.

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

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%

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

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

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

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)

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.

23

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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