PROGETTO ENERGIE RINNOVABILI FOTOVOLTAICO MINIEOLICO BIOMASSE

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Emanuele Tedesco
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1 PROGETTO ENERGIE RINNOVABILI FOTOVOLTAICO MINIEOLICO BIOMASSE 1

2 In ingegneria energetica con il termine energie rinnovabili si intendono quelle forme di energia generate da fonti di energia che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani" e, per estensione, il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future. Sono dunque forme di energia alternative alle tradizionali fonti fossili e molte di esse hanno la peculiarità di essere anche energie pulite ovvero di non immettere in atmosfera sostanze nocive e/o climalteranti quali ad esempio la CO2. Esse sono dunque alla base della cosiddetta economia verde. Sono comunemente considerate tali l'energia idroelettrica, quella solare, eolica, marina e geotermica, ovvero quelle fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro. Al contrario, quelle "non rinnovabili", sia per avere lunghi periodi di formazione, di molto superiori a quelli di consumo attuale (in particolare fonti fossili quali petrolio, carbone, gas naturale), sia per essere presenti in riserve non inesauribili sulla scala dei tempi umana (in particolare l'isoto po 235 dell'uranio, l'elemento attualmente piu utilizzato per produrre energia nucleare), sono limitate nel futuro. La classificazione delle diverse fonti e comunque soggetta a molti fattori, non necessariamente scientifici, il che crea disuniformità di classificazione. Nell'ambito della produzione di energia elettrica le fonti rinnovabili vengono inoltre classificate in "fonti programmabili" e "fonti non programmabili', a seconda che possano essere programmate in base alla richiesta di energia oppure no. Secondo la definizione del Gestore dei Servizi Energetici (GSE), nel primo gruppo rientrano "impianti idroelettrici a serbatoio e bacino, rifiuti solidi urbani, biomasse, impianti assimilati che utilizzano combustibili fossili, combustibili di processo o residui", mentre nel secondo gruppo (non programmabili) si trovano "impianti di produzione idroelettrici fluenti, eolici, geotermici, fotovoltaici, biogas". 2

Sono dunque forme di energia alternative alle tradizionali fonti fossili e molte di esse hanno la peculiarità di essere anche energie pulite ovvero di non immettere in atmosfera sostanze nocive e/o

3 LE BIOMASSE Dividiamo il mondo delle biomasse in tre distinti tronconi, quello derivante dai prodotti tipo Liquami, Mais, ecc, che grazie alla fermentazione attiviamo un processo per la produzione di Biogas e con quello produciamo energia elettrica e termica, il mondo della cogenerazione derivante dai rifiuti e quello derivante dal processo di Pirolisi innescato su prodotti contenenti lignina. La pirolisi e un processo di decomposizione termochimica di materiali organici (anche di sintesi), ottenuto mediante l'applicazione di calore e in completa assenza di ossigeno. Mentre riscaldando il materiale in presenza di ossigeno avviene una combustione che genera calore e produce composti gassosi ossidati, con lo stesso 3

innescato su prodotti contenenti lignina.

4 riscaldamento in condizioni di assenza totale di ossigeno il materiale subisce la scissione dei legami chimici originari con formazione di molecole più semplici. Il calore fornito nel processo di pirolisi viene quindi utilizzato per scindere i legami chimici. La pirolisi delle biomasse, utilizzando temperature comprese tra 400 e 800 C, converte il materiale dallo stato solido in prodotti: liquidi (cosiddetto tar o olio di pirolisi), un catrame ottenuto dalla condensazione dei vapori di pirolisi utilizzabile a fini energetici o chimici; gassosi (syngas), utilizzabili quali combustibili o quali materie prime destinate a successivi processi chimici. un residuo carbonioso solido (char) (biochar se ottenuto da biomasse) che puo essere utilizzato in campo siderurgico; combinato con residui umidi dei rifiuti o miscelato con deiezioni zootecniche per produrre un ammendante agricolo di elevato pregio. I prodotti della pirolisi (gassosi, liquidi o solidi) sono prodotti in proporzioni che dipendono dai metodi di pirolisi (pirolisi veloce, lenta, o convenzionale) e dai parametri di reazione oltre che dalla biomassa di partenza. Un pirolizzatore si differenzia da un gassificatore in quanto lavorando in assenza di ossigeno (spesso si sfrutta un flusso caldo di un gas inerte quale l'azoto) attua la pirolisi propriamente detta, mentre un gassificatore in realta lavorando in presenza di piccole quantita di ossigeno realizza anche una parziale ossidazione e come tecnologia rappresenta una via di mezzo tra l'inceneritore e il pirolizzatore. La combustione di materiale forestale o residui agricoli si attua con buoni rendimenti, se si utilizzano come combustibili sostanze ricche di glucidi strutturati (cellulosa e lignina) e con contenuti di acqua inferiori al 35%. I prodotti utilizzabili a tale scopo sono i seguenti: - legname in tutte le sue forme; paglie di cereali; - residui di raccolta di legumi secchi; - residui di piante oleaginose; 4

La pirolisi delle biomasse, utilizzando temperature comprese tra 400 e 800 C, converte il materiale dallo stato solido in prodotti: liquidi (cosiddetto tar o olio di pirolisi), un catrame ottenuto

5 - residui di piante da fibra tessile; - residui legnosi di potatura di piante da frutto e di piante forestali; - residui dell'industria agro-alimentare, Sia per le caratteristiche del processo, che per il fatto di poter filtrare il Syngas prima della combustione, con la pirolisi si possono diminuire le emissioni di particolato (PM10) in modo significativo. Secondo il Catasto delle Emissioni in Atmosfera di ARPA FVG una quota rilevante del PM10 e prodotto dalla combustione in stufe domestiche per il riscaldamento nelle abitazioni civili al quale si aggiungono anche altri microinquinanti quali IPA, Diossine, ecc. Considerazioni: - Combustione maggiormente efficiente dal punto di vista energetico e di emissioni; - Sequestro attivo di anidride carbonica dall'atmosfera e immobilizzazione permanente al suolo; - Aumento della fertilita con l'utilizzo del biochar ( Stimolazione della crescita delle piante); - Riduzione delle emissioni di metano; - Riduzione emissioni protossido di azoto (circa 50%); - Riduzione dell'utilizzo di fertilizzanti (circa 10%); - Riduzione dilavamento nutrienti; - Sequestro del carbonio in un deposito sotterraneo stabile e a lungo termine; - Abbassamento dell'acidita del suolo; - Riduzione dell'inquinamento da alluminio; - Innalzamento del numero e qualita degli aggregati nel suolo grazie all'aumento delle ife fungali; - Miglioramento della capacita di ritenzione idrica del terreno; - Aumento di Ca, Mg, P e K disponibili nel terreno; - Aumento della respirazione microbica del terreno; - Aumento della massa microbica; - Stimolazione dell'azione di fissaggio dell'azoto da parte dei legumi; - Maggior estensione delle micorrize; Maggiore capacita di scambio di cationi. Il biochar e il carbone vegetale che oltre a sequestrare la CO2 (immobilizzandola per centinaia e centinaia d'anni) nel suolo e migliorare significativamente la fertilita dei terreni coltivati, trattenendo l'acqua riduce il dilavamento dei nutrienti e la necessita di ricorrere a fertilizzanti di sintesi e diventando a tutti gli effetti una risorsa economica. 5

Secondo il Catasto delle Emissioni in Atmosfera di ARPA FVG una quota rilevante del PM10 e prodotto dalla combustione in stufe domestiche per il riscaldamento nelle abitazioni civili al quale si

6 IMPIANTO DI COGENERAZIONE DA PIROGASSIFICAZIONE DI BIOMASSA LEGNOSA DA 200 KWel L IMPIANTO L impianto di Biomassa da 200 kwel e gestito da varie componenti. La presente proposta commerciale comprende: 1) PRESTAZIONI PROFESSIONALI: Progettazione finanziaria Progettazione dell impianto e conseguimento di tutti i pareri necessari per la sua realizzazione; N.O. Soprintendenza (dove necessaria) N.O. Genio Civile (dove necessaria) Autorizzazione tramite la 386/2003 (dove necessaria) Autorizzazione cavidotto (dove necessaria) Progettazione strutturale delle strutture di supporto dell impianto; Direzione lavori; Coordinamento della sicurezza in fase di progettazione ed esecuzione; Pratiche per l allaccio alla rete elettrica; Collaudo finale dell impianto; D.M. 37/08 Pratica GSE per lo SSP 6

N.O. Soprintendenza (dove necessaria) N.O. Genio Civile (dove necessaria) Autorizzazione tramite la 386/2003 (dove necessaria) Autorizzazione cavidotto (dove necessaria) Progettazione strutturale

7 2) COMPONENTI TECNICI DELL IMPIANTO: 7

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9 3) LAVORI DI EDILIZIA Sistemazione terreno Costruzione piattaforma con chiamate Scavo per cavidotto Cavidotto con pozzetti d ispezione Vasca di raccolta 4) CONNESSIONE Connettori, cavi elettrici, canaline e cavidotti pressa cavo; Cabina - Quadro in CC a norma elettrica vigente, con tutti gli opportuni componenti di manovra e di interruzione e scaricatori di sovratensione; 5) SERVIZI DI CONSULENZA Assistenza alla gestione finanziaria Assistenza per la gestione della location Assistenza contrattuale per il diritto di superficie Assistenza tecnica contrattuale per la gestione dell energia termica Assistenza commerciale e contrattuale per l approvvigionamento Assistenza commerciale per la vendita del Biochar 6) SISTEMA DI STOCCAGGIO VERTICALE 9

sovratensione; 5) SERVIZI DI CONSULENZA Assistenza alla gestione finanziaria Assistenza per la gestione della location Assistenza contrattuale per il diritto di superficie Assistenza

10 7) COCLEA QUOTAZIONE ECONOMICA Sulla base dello studio di fattibilita eseguito, e possibile indicare una stima dell investimento necessario per la realizzazione dell impianto di Biomasse da Cippato da 200 kwp. Servizi di Ingegneria Servizi di consulenza Fornitura dell impianto CNREUROPA - Fornitura del container di stoccaggio verticale Fornitura della coclea - Fornitura materiale elettrico Fornitura della apposita carpenteria metallica - Opere edili (dove necessario) Installazione edile, elettrica e meccanica dell impianto Collaudo finale 10

Servizi di Ingegneria Servizi di consulenza Fornitura dell impianto CNREUROPA - Fornitura del container di stoccaggio verticale

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