L innovazione tecnologica per l efficienza energetica e lo sviluppo di fonti rinnovabili

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1 L innovazione tecnologica per l efficienza energetica e lo sviluppo di fonti rinnovabili Riduzione dei consumi energetici (efficienza energetica) Consumi e produzione energetica Aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili Oggi Domani

2 Sommario Efficienza energetica.. Tecnologia del plasma e del vuoto per nuovi prodotti e nuovi processi industriali a basso impatto ambientale. Impianti ad alta efficienza energetica ed a fonti rinnovabili: Cogenerazione e trigenerazione con microturbine a gas naturale; Solar Cooling; Cogenerazione e trigenerazione con microturbine alimentate a biomassa vegetale (no gassificazione); Caldaie a biomassa per produzione di calore e freddo.

3 Definizioni COGENERAZIONE: Produzione simultanea di energia elettrica ed energia termica dallo stesso processo di generazione. TRIGENERAZIONE: Termine commerciale che viene usato per gli impianti di cogenerazione nel caso in cui l energia termica prodotta può presentarsi sia nella forma di caldo (ad esempio per il riscaldamento invernale) che di freddo (ad esempio per il condizionamento estivo). GENERAZIONE DISTRIBUITA: Generazione di energia elettrica (e termica ) in impianti di piccola taglia (<MWe), distribuiti sul territorio, spesso installati presso il principale utilizzatore dell energia prodotta.

4 Cogenerazione con microturbine a gas naturale +# &,' - # %!" #$% $ &"'()* -.""' C.C

5 Cogeneratore Alta Divisione Energia (30 kwe)

6 Macchina frigorifera ad assorbimento Permette di produrre freddo utilizzando una fonte di calore (es: acqua calda C)

7 Schema di impianto di trigenerazione +# &,' - # %!" #$% $ &"'()* $ -.""' /% #$$ 0'(), C.C

8 Impianto di trigenerazione presso la sede centrale di ALTA SpA (Ospedaletto, Pisa) Prestazioni massime ottenute: Potenza elettrica netta Potenza termica riscaldamento (acqua a 90 C) Potenza frigorifera (acqua a 7 C) 28 kwe; 70 kwt; 40 kwf;

9 Solar Cooling Principio di funzionamento: La produzione di acqua calda per alimentare la macchina ad assorbimento si ottiene da collettori solari termici

10 Impianto di trigenerazione integrato con pannelli solari termici Scambiatore a piastre Acqua fredda Chiller Cogeneratore Collettori solari sotto-vuoto

11 Impianto di trigenerazione integrato con pannelli solari termici Impianto pilota operativo presso la sede centrale di ALTA SpA (Ospedaletto, Pisa) 16 pannelli solari a 18 tubi sottovuoto dotati di tecnologia CPC (Compound Parabolic Concentrator) in grado di fornire una potenza termica di circa 25 kwt nei periodi estivi di massima insolazione. Il modulo cogenerativo I flussi sono gestiti da un sistema di regolazione basato sull inseguimento termico in modulazione continua di potenza. I collettori solari a tubi sottovuoto

12 Biomasse vegetali materia organica vegetale sia spontanea che coltivata dall uomo terrestre e marina prodotta per effetto del processo di fotosintesi clorofilliana: E la forma più sofisticata di accumulo di energia solare E una fonte rinnovabile di energia

13 Tipologie di biomassa vegetale residui forestali e dell industria del legno (manutenzione dei boschi, segherie, trasformazione legno, ecc.) sottoprodotti agricoli (ramaglie di potature, stocchi, sarmenti, paglie, ecc.) residui agroindustriali (noccioli, vinacce, sanse, ecc.) colture energetiche (olii vegetali (girasole, colza, ecc.) per bio-combustibili, ecc.)

14 Biomasse vs Combustibili tradizionali Combustibile PCI (kcal/kg) Cippato (40% u.r.) 3000 Pellet (10% u.r.) 4400 Gasolio Metano Resa equivalente: 1 q di cippato 29 l di gasolio 28 mc di metano 1 q di pellet 42 l di gasolio 40 mc di metano NB: Una caldaia a biomasse ha un rendimento termico un po inferiore rispetto a caldaie tradizionali (80% contro 85-90%) Ci sono da considerare i costi di smaltimento delle ceneri (ca 5% della massa iniziale. Costo smaltimento: ca 1 /q)

15 Impianto di trigenerazione con caldaia a biomassa

16 + Caldaia a biomassa Cogeneratore a microturbina = Impianto di prova (presso Metalref) 70 kwe 300 kwt

17 Prestazioni raggiunte (aprile 2007) Procedura di avviamento della turbina senza gas messa a punto con successo Produzione netta di energia elettrica senza gas (solo biomassa): 56 kwe Disponibilità di potenza termica (stima): 500 kwt

18 Normativa ed incentivi L incentivo economico rappresentato dai certificati bianchi è molto importante negli impianti a biomassa per la produzione prevalente (o totale) di calore Es.: caldaie a biomassa D.M. 20 Luglio 2004 GAS Tipologia di intervento 4 D.M. 20 Luglio 2004 ELETTRICITÀ Tipologia di intervento 12 Installazione di impianti per la valorizzazione delle fonti rinnovabili presso gli utenti finali Impiego di impianti alimentati a biomassa per la produzione di calore;

19 Fondo di garanzia regionale di 2 milioni di euro presso Fidi Toscana Beneficiari: aziende, enti locali e singoli cittadini con progetti di investimento fino a euro garantiti all 80% dalla Regione tramite il fondo istituito. Interventi: solari termici per l autoconsumo;... impianti di riscaldamento e cogenerazione a biomasse di potenza non superiore a 500 kw termici e a 200 kw elettrici; Fondo di garanzia regionale per l'incentivazione finanziaria in materia di produzione di energia da fonti rinnovabili e efficienza energetica. (B.U.R.T. n 22 del 31/05/06 Decreto 2179 del 15/05/06) impianti a gas naturale centralizzati anche con sistemi di cogenerazione fino a 250 kw;

20 Caldaia per produzione di acqua calda (Modello Spitfire) Caldaia con focolaio meccanico a 3 giri di fumo per la produzione di acqua calda fino a 90 C. Potenza termica: da kcal/h ( kwt).

21 CONTEST S.cons.a.r.l. Sede operativa, Incubatore d Impresa Z.I. la botte Scarlino GR tel fax ALTA DIVISIONE ENERGIA Via Birmania Grosseto Tel Fax