Le frontiere dell innovazione nel settore energia

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1 Le frontiere dell innovazione nel settore energia LE GIORNATE DELL ENERGIA - II edizione settembre 2013 Via Ing. R. Bianchi - Ancona

2 Angelantoni Industrie Group Struttura societaria 126,5 Angelantoni Industrie spa Fondata nel 1932 Sede operativa: Massa Martana (PG) 8 stabilimenti di produzione (4 in Italia Cina Germania- India Francia) Impiegati: 800 (Global Basis)

3 Angelantoni Industrie Group - Attività BUSINESS UNIT Angelantoni Industrie spa TESTING Camere per prove ambientali simulate Sistemi vibranti elettrodinamici Simulatori spaziali Macchine per prove materiali e crash test Refrigeratori, Freezers e ULT Freezers LIFE SCIENCE Blood Management Apparecchiature di sterilizzazione Cappe a flusso laminare e isolatori Camere pulite (Clean rooms) ENERGIE RINNOVABILI REFRIGERAZIONE INDUSTRIALE ANALISI DELL IMPRONTA DI CARBONIO Tubi ricevitori per centrali CSP Centrali CSP di piccola taglia di tipo Fresnel Macchine per coating/sputtering Fotovoltaico - biogas - cogenerazione

4 Angelantoni Industrie Group - Struttura societaria Angelantoni Industrie Spa Angelantoni Industrie Spa 3 Business Units: TESTING LIFE SCIENCE ENERGIE RINNOVABILI. Bia Holding Sas Tira Gmbh ABLE Spa AKI Pvt Ltd AMEC Kenosistec Srl Enterprise Spa Archimede Solar Energy Srl SolarLight Italia Srl Acotec Srl Bia Sas Tira UWS Gmbh AHSI Spa ATEC Co. Elianto Srl Bia Gmbh Tira MPT Gmbh Legenda Camere per prove ambientali simulate Life Science Sistemi per test chiavi in mano Vibration & Balancing Energie rinnovabili Altro (Elettronica/Sputtering)

5 Angelantoni Industrie Group Concentrated Solar Power Company ARCHIMEDE SOLAR ENERGY (ASE) è la società del Gruppo Angelantoni che produce tubi ricevitori per centrali solari termodinamiche. ELIANTO, società del Gruppo Angelantoni nata allo scopo di progettare, costruire e vendere "chiavi in mano" impianti solari termodinamici a olio diatermico di tipo LFR (linear Fresnel reflector) nella taglia di potenza tra 1 e 10 MWe, per la produzione di energia elettrica e calore.

6 Angelantoni Industrie Group Tecnologia solare termodinamica a collettori lineari Schema tipico di funzionamento di un impianto CSP a collettori lineari Produzione di energia rinnovabile concentrando l energia termica del sole; Concentratori solari - Concentratori parabolici lineari (trough) - Collettori lineari Fresnel (LFR) Tubi ricevitori per differenti tipologie di fluido termovettore - Sali fusi - Temperatura di esercizio 550 C - Olio diatermico - Temperatura di esercizio 300 C Accumulo termico : possibilità di produrre energia anche di 24 h su 24 h (programmabilità nella produzione di energia e produzione costante) Emissioni di Co2 pari a zero; Tecnologia modulare Impianto Archimede - Parabolic trough a Sali fusi Impianto Elianto collettori lineari Fresnel a olio diatermico

7 Differenza tra olio e Sali fusi Fluido termo vettore:olio diatermico Storage:Sali fusi Fluido termo vettore/storage: Sali fusi Maggiore efficienza: 16-18% 1 merit ~ ~ 375 ~ SCAMBIATO RE CAMPO SOLARE STORAGE Non necessario GENERATORE DI VAPORE TURBINA CONDENSAT ORE Minor volume richiesto 3 merit CAMPO SOLARE 290 X merit GENERATORE DI VAPORE TURBINA CONDENSER

8 Archimede Solar Energy SOMMARIO Archimede Solar Energy (ASE) è la società del Gruppo Angelantoni che produce tubi ricevitori per centrali solari termodinamiche. Archimede Solar Energy - Shareholder Fondata nel 2007, ASE è l unico produttore di tubi ricevitori solari che utilizzano come fluido termovettore sali fusi. Nel 2011 ASE ha costruito uno stabilimento di produzione altamente innovativo e flessibile. Con una capacità nominale di 250 MW, scalabile fino a 500 MW, lo stabilimento ASE è uno dei più grandi al mondo per tale tecnologia. Il processo produttivo consente di coprire l intero portafoglio tecnologico, (sali fusi, oli diatermici, DSG).. Archimede Solar Energy Francesco Colelli

9 Rceiver Tube Demo Plant Manufacturing Plant Archimede Solar Energy Francesco Colelli Archimede Solar Energy - Shareholder Con sede a Yokohama, in Giappone, Chiyoda è uno dei più grandi EPC contractor a livello mondiale con una consolidata esperienza nella costruzione di impianti industriali nel settore petrolio, petrolchimico, chimico. RATIO STRATEGICA Le competenze di Chiyoda permetteranno ad ASE di accelerare la crescita, raggiungere il suo pieno potenziale e garantire il successo a lungo termine. Fondata nel 1948 EPC contractor Impiegati : Capitale: 420 Milioni (nel2011) Ricavi: 2.5 Miliardi (nel 2011) Progetti eseguiti in 44 paesi nel mondo Più di 35 progetti eseguiti in Arabia Saudita dal 1970 Più di 85 progetti eseguiti in Medio Oriente dal 1970 Chiyoda sta costruendo un impianto dimostrativo CSP a Sali fusi presso lo stabilimento di ASE Chiyoda sta sviluppando un nuovo parabolic trough in Koyasu Research Park. Chiyoda svolge attività di ricerca e sviluppo sulla tecnologia CSP per assicurare le performance dell impianto, sicurezza nella costruzione e affidabilità nel funzionamento.

10 Evoluzioni del progetto Archimede Fase concettuale Creazione delle condizioni Start up ASE Fase di ricerca nei laboratori ENEA Qualfica e test sulle compententi innovative Enea Fase industriale Progettazione delle principali componenti in coperazione con aziendel industriali italiane Start up del prototipo produttivo sperimentale Start up attività di Archimede Solar Energy Archimede Solar Energy Francesco Colelli

11 Evoluzioni del progetto Archimede Il 14 Settembre, inaugurazione del nuovo stabilimento produttivo ASE è l unico produttore al mondo di tubi ricevitori (HEMS08) che utilizza come fluido termovettore sali fusi Siemens Energy acquista il 45% delle quote di ASE per una veloce espansione della capacità produttiva Realizzazione del nuovo tubo ricevitore HEMS11 Il 27 aprile Angelantoni Industrie S.p.A. acquista il 100 % delle azioni di ASE

12 Archimede Solar Energy - Tubo ricevitore solare HCEMS11 Il rivestimento depositato sul tubo di acciaio è costituito da una struttura a film sottile multistrato. Nella parte inferiore un rivestimento in metallo, che riflette l'infrarosso. Strato superiore materiale ceramico antiriflesso. Un materiale in ceramica metallica (CERMET) interposto tra i due film avente differenti frazioni volumetriche di metallo. > Progettato per centrali solari a concentrazione, opera ad alte temperature (superiori a 550 C) > Rivestimento selettivo stabile fino a 600 > Temperatura massima di lavoro (580 C) > Parametri ottici superiori > Minime perdita di conduzione del calore > Prodotto sotto licenza ENEA > Acciaio inossidabile austentico con Ti CERAMIC LAYER CERMET LAYER METALLIC LAYER 1-Tubo assorbitore in Cermet (metallo ceramico); 2-Copertura in vetro; 3-Soffietti; 4-Acciao/vetro; 5 Scudo Interno; 7-Vuoto.

13 Esempio Impianti standard 50MWe + 7,5h Storage Potenza nominale: 50 Mwe Energia elettrica prodotta: GWh anno Superficie captante: m2 Area totale: 182 ha Occupazione specifica: 36,4 m2/kwe Fattore di utilizzo: 4000 ore/anno Storage 7.5H COSTO La stima del costo di un impianto solare termodinamico, che per sua natura ha più elementi in comune ad un impianto termoelettrico tradizionale rispetto ad un impianto solare PV o Eolico, è funzione di un numero elevato di fattori ambientali, tecnici o progettuali. Alcuni dei parametri per la valutazione del costo per MW di un impianto: la potenza e le conseguenti economie di scala; la localizzazione (insolazione, orografia, etc); la dimensione dello storage, (capacity factor). Breakdown CAPEX impianto standard (50MWe) con accumulo termico (8h) ESEMPI Ipotesi: DNI 2000KWh/mq/Anno IMPIANTI 50MWe Impianto PT 50Mwe 8h Storage: 5,2Mio /MW (2010) IMPIANTI 150MWe Impianto PPA signed 14 c Sources: Fichtner, 2010 and Hinkley, Archimede Solar Energy Francesco Colelli

14 Esempio Impianti standard 50MWe + 7,5h Storage Archimede Solar Energy Francesco Colelli

15 Demo Plant ASE Demo Plant Impianto CSP stand alone che utilizza Sali fusi con sistema di accumulo e turbina Principali parametri: 1) Unico Loop: 600mt 2) (DNI): 1527 kwh/m2 3) Fluido termovettore: (40% KNO3 60% NaNO3) 4) NOT: C 5) Numero di collettori: 6 6) Area occupata [m2]: ) Capacità termica di stoccaggio [MWh]: ) Potenza lorda elettrica nominale [kw] :350 9) Massima potenza elettrica lorda [kw] : ) Integrazione potenza termica [kw]: ) Overall FF fraction [%]: 15 12) Produzione elettrica netta annuale [MWh]: ) Ore operative Power block [h/y]: 1300

16 Progetto Desertec e solare termodinamcio PROGETTO DESERTEC Rete di centrali elettriche e infrastrutture per la trasmissione di energia elettrica a lunga distanza finalizzate alla distribuzione di energia prodotta da fonti rinnovabili. Nel 2050, da 20 a 40 linee elettriche (con MW capacità ciascuno) saranno in grado di fornire all Europa circa il 15% di elettricità pulita (al netto di una parte significativa ceduta ai paesi ospitanti gli impianti).

17 Perché parlare di Solare Termodinamico in Italia Le isole maggiori, Sicilia e Sardegna, e le regioni del Sud come Calabria, Puglia, Basilicata fino al Lazio, sono le zone più interessanti per lo sviluppo del Solare Termodinamico. Esse sono altamente competitive per l alto livello di irraggiamento annuale e per le favorevoli condizioni geografiche e morfologiche. Parte del potenziale installabile grazie al nuovo decreto è già coperto da diversi progetti allo stato autorizzativo. Entro il 2017 si stima il raggiungimento di 600MW di capacità installata in Italia da impianti CSP e 2000KWh/mq/anno Irraggiamento compreso tra Il solare a concentrazione è una tecnologia sviluppata in Italia; Esiste una filiera produttiva italiana; Lo sviluppo del CSP beneficia le imprese italiane; IL CSP assicura positivi impatti sociali soprattutto dal punto di vista occupazionale.

18 Elianto EPC contractor per impianti CSP a olio diatermico di tipo LFR (linear Fresnel reflector) Archimede Solar Energy Francesco Colelli EPC contractor per impianti CSP di piccola taglia (1 MW - 10 MW) Collettori lineari Fresnel (LFR) a movimento mono assiale Fluido termovettore ad olio diatermico minerale non nocivo Sistemi di accumulo di energia (produzione di elettricità più continua e pianificabile) Incentivi 0,32 / kwh elettrico per 25 anni dal Conto Energia Solare Termodinamico + Vendita energia (DM 6 luglio 2012) Integrazione semplice con altri sistemi ausiliari alimentati da biomassa / biogas Modularità dell impianto Semplice gestione dell impianto Possibilità di installazione su suolo agricolo e ridotta occupazione del terreno Fissaggio a terra con viti senza cemento armato

19 Progetto Agrisesa Polo Agricolo Energetico Integrato Il progetto Agrisesa, sito in Località San Marco (FM) ha lo scopo di realizzare il primo Polo Agricolo Energetico integrato altamente tecnologico alimentato esclusivamente da fonti rinnovabili. Il progetto consiste in: Serra da mq altamente tecnologica per la produzione intensiva di ortaggi Impianto fotovoltaico su serra da 1,8 MWe per la produzione di energia elettrica (in parte autoconsumata e in parte ceduta in rete). Impianto CSP a collettori lineari Fresnel a olio diatermico da 2,2 MWe per la produzione di energia elettrica e termica. Energia elettrica ceduta in rete. Energia termica utilizzata per il riscaldamento della serra Impianto di biomassa di potenza 200 kwe per supportare energeticamente l impianto CSP Ubicazione: Località San Marco - Comune di Fermo Impianto di mini-biogas di potenza 100 kwe

20 Progetto Agrisesa Polo Agricolo Energetico Integrato Impianto CSP da 2,2 MWe Serra fotovoltaica da 1,8 MWe Impianto biomassa da 200 kwe Strutture serricole da mq Impianto biogas da 100 kwe

21 Progetto Agrisesa srl Caratteristiche campo CSP Potenza termica di picco: circa 14,44 MWt Potenza elettrica a: circa 2,2 MWe Superficie (terreno) occupata : mq Superficie specchiata : circa mq Fluido termovettore : Olio Diatermico Il campo solare risulta nel complesso composto da 12 loop, divisi in due gruppi disposti simmetricamente rispetto alle tubazioni principali di arrivo e di mandata dell olio diatermico. Lunghezza loop: circa 300 metri, costituito da due linee parallele. Orientamento: Nord-Sud in modo tale da massimizzare la produzione di energia termica.

22 Grazie per l attenzione Archimede Solar Energy Francesco Colelli

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