AlterPELLET. Pensare l alternativa locale e sostenibile al pellet
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- Chiara Bellucci
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1 programma di sviluppo rurale PSR realizzato con il contributo congiunto di Unione Europea, Stato Italiano, Regione Piemonte AlterPELLET combustibile locale alternativo al pellet L ENERGIA DEL TUO TERRITORIO 10 giugno 2015 Politecnico di Torino Aula Magna Lingotto - Torino
2 programma di sviluppo rurale PSR realizzato con il contributo congiunto di Unione Europea, Stato Italiano, Regione Piemonte AlterPELLET Pensare l alternativa locale e sostenibile al pellet
3 CONSUMO DI BIOMASSE LEGNOSE: trend Fonte: Progetto RENERFOR Legna Pellet Cippato 418 ktep 481 ktep 600 ktep Sustainable Energy Analyses ::: 3
4 FABBISOGNI DI PELLET: scenari Scenari di progressiva efficienza degli edifici Sustainable Energy Analyses ::: 4
5 PELLET: produzione e trasporto LCA Wood chips, various productions Sustainable Energy Analyses ::: 5
6 Una via differente Sustainable Energy Analyses ::: 9
7 PENSARE L ALTERNATIVA Pellet X Cippato TLR Sustainable Energy Analyses ::: 10
8 PENSARE L ALTERNATIVA: il cippatino Impiego di assortimenti sottoutilizzati; Possibile selezione del materiale in ingresso per minimizzazione delle ceneri e della polverosità; Compatibilità con la produzione di cippato tradizionale Realizzabilità da parte di aziende forestali di media dimensione Significative criticità (fasi di lavorazione, standardizzazione e qualificazione di prodotto, generatori) Sustainable Energy Analyses ::: 11
9 PENSARE L ALTERNATIVA Analisi dei range ottimali di produzioneconsumo; Verifica di fattibilità di cicli chiusi/rinnovabili di essiccazione; Analisi dei costi di produzione e dei livelli di concorrenzialità con il pellet; Definizione delle linee di qualificazione di prodotto PELLETCHIPS Studio di fattibilità POR FESR TLR Sustainable Energy Analyses ::: 12
10 PENSARE L ALTERNATIVA PELLETCHIPS Studio di fattibilità POR FESR TLR Sustainable Energy Analyses ::: 13
11 Affrontare le criticità Sustainable Energy Analyses ::: 14
12 OBIETTIVI DI PROGETTO Obiettivo primario Sviluppo di caldaie dedicate Ulteriore obiettivo Schemi di trasporto e confezionamento Obiettivo secondario Essiccatore solare sperimentale Sustainable Energy Analyses ::: 15
13 TEAM DI PROGETTO Integrazione verticale bosco legno energia Avvio della filiera del cippatino Ricerca e sviluppo nel settore biomasse Centro di ricerca per la sostenibilità energetica Sustainable Energy Analyses ::: 16
14 PENSARE L ALTERNATIVA: l obiettivo di filiera Range di produzione-consumo ridotti; Elevati standard ambientali e qualitativi di prodotto; impatti di lavorazione, confezionamento e trasporto minimi; Incremento della redditività aziendale, mantenimento delle risorse economiche sul territorio ed emersione di mercato; Stimolo alla gestione forestale e alla qualificazione ed evoluzione delle imprese di settore; Garanzia di elevate prestazioni emissive e esenzione da divieti per dispositivi domestici Convenienza e praticità per l utente finale Sustainable Energy Analyses ::: 17
15 Sustainable Energy Analyses ::: 18
16 IL PROGETTO DELL ESSICCATORE Impianto realizzabile dalla ditta forestale; Uso di energie rinnovabili; Semplicità di esercizio; Ridotta manutenzione; Impatto ambientale nullo; Sustainable Energy Analyses ::: 19
17 IL PROGETTO DELL ESSICCATORE Due vani di stoccaggio indipendenti; Capacità della singola camera proporzionale ai volumi di carico dei mezzi forestali; Vano tecnico per attività di manutenzione e controllo Esposizione ottimizzata del campo solare; Progettazione di una serra solare; Sustainable Energy Analyses ::: 20
18 L ESSICCATORE SOLARE Sustainable Energy Analyses ::: 21
19 IL FUNZIONAMENTO DELL ESSICCATORE 1. Immissione aria primaria nel campo solare 2. Riscaldamento dell aria 3. Raccolta nel plenum 4. Immissione dell aria secondaria nella serra solare 5. Miscelazione e immissione dell aria sotto griglia 6. Attraversamento del cumulo e espulsione dell aria umida Sustainable Energy Analyses ::: 22
20 Tenore idrico [%] PRIMI TEST DI ESSICCAZIONE inizio fine Variazione del tenore idrico Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Quantità biomassa ingresso [t] 11,0 11,0 13,3 11,8 Durata [giorni] Mese Apr Apr-Mag Camere di essiccazione attive 1 2 Rivoltamento del cumulo SI NO Sustainable Energy Analyses ::: 23
21 Tenore idrico [%] Tenore idrico [%] CAMPAGNE DI ESSICCAZIONE Peso in ingresso: 12,46 t Peso in ingresso: 12,36 t Variazione del tenore idrico del cumulo Camera SX Variazione del tenore idrico del cumulo Camera DX giorni giorni profondità 25 cm 50 cm 100 cm profondità 25 cm 50 cm 100 cm Sustainable Energy Analyses ::: 24
22 SCHEMA DI FUNZIONAMENTO ANALISI DI ESERCIZIO Caratteristiche Emissioni Quantità Potenza Alimentazione cippatino Caldaia Puffer Dissipatori di calore Caldaia Potenza nominale: 22 kw th Rendimento misurato: 85% 90% Consumo di combustibile: 6 kg/h Sustainable Energy Analyses ::: 25
23 LA CALDAIA Sustainable Energy Analyses ::: 26
24 IL COMBUSTIBILE - CIPPATINO Caratterizzazione del combustibile: Classe A1 ai sensi della norma UNI Sustainable Energy Analyses ::: 27
25 ANALISI DI ESERCIZIO MISURE EFFETTUATE Peso del combustibile consumato durante la prova. Strumento: PCE-PB 60N Misura dell'energia termica prodotta dalla caldaia. Strumento: Coster IET 7183 Analisi delle emissioni nei fumi di combustione (polveri, NO X e CO). Strumento: TESTO LL Sustainable Energy Analyses ::: 28
26 Potenza termica generata [kw] ANALISI DI ESERCIZIO ENERGIA TERMICA PRODOTTA Esercizio a pieno carico Esercizio a carico parziale Durata della prova [minuti] Sustainable Energy Analyses ::: 29
27 Emissioni di polveri ANALISI DI ESERCIZIO ANALISI EMISSIONI 3 Giugno Prova 1 3 Giugno Prova 2 08 Giugno Prova 1 08 Giugno Prova 2 Media Prova in funzionamento continuo (15 min): 1 campione ogni 5 secondi; 180 campioni per ogni prova Media: 45.4 mg/nm Durata prova [s] Sustainable Energy Analyses ::: 30
28 Numero di campionamenti ANALISI DI ESERCIZIO ANALISI EMISSIONI Media: 45.4 mg/nm Concentrazioni di polveri totali (mg/nm 3 ) Sustainable Energy Analyses ::: 31
29 ANALISI DI ESERCIZIO MISURE EFFETTUATE Misura delle emissioni: approfondimenti necessari Non esiste normativa italiana per la definizione della metodologia di misura delle emissioni da generatori a biomassa; Il «Piano Stralcio» della Regione Piemonte fissa limiti emissivi per generatori a biomassa solida a partire da potenza > 35kW; Il «Piano Stralcio» della Regione Piemonte non specifica metodo di misura, e se la misura deve essere eseguita in laboratorio o in esercizio; Lo strumento di misura utilizzato è sviluppato con riferimento a normativa tedesca VDI Emerge forte necessità di superare prova gravimetrica e avere risultati immediati; In similitudine con la D.D. 12 marzo 2014 (NOx), si è stabilito di applicare una correzione per tenere conto dell incertezza di misura. Sustainable Energy Analyses ::: 32
30 P nom > 35 kw P nom > 4 kw Concentrazioni (mg/nm 3 ) 50 ANALISI DI ESERCIZIO ANALISI EMISSIONI Polveri Totali: confronto limiti emissivi (rif. O Correzione per incertezza misura Misura Grezza Misura Corretta Limite Piemonte (Piano Stralcio) Limite Germania (1.BLMSCHV) Sustainable Energy Analyses ::: 33
31 P nom > 35 kw P nom > 150 kw P nom > 4 kw Concentrazioni (mg/nm 3 ) ANALISI DI ESERCIZIO ANALISI EMISSIONI NO X e CO: confronto limiti emissivi (rif. O 11%) NO X CO Misura Limite Piemonte (Piano Stralcio) Misura Limite Italia (D.Lgs. 152/06) Limite Germania (1.BLMSCHV) Sustainable Energy Analyses ::: 34
32 Grazie per l attenzione! Sustainable Energy Analyses ::: 35
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