TSenergyGroup

Transcript

1 TSenergyGroup

2 Indice 1. Informazioni generali Definizioni Il Waste to Power in Europa Il Waste to Power in Italia 2. Rifiuto organico, scarti e sottoprodotti 3. La tecnologia Schema dell impianto Raccolta, trasporto e stoccaggio Tecnica di pretrattamento Digestione anaerobica (DA) Progetto di costruzione Posttrattamento 4. Schema di processo per diverse esigenze 5. Le opportunità di crescita 6. Conclusioni TSenergyGroup

3 1 Informazioni generali Definizioni TSenergyGroup

4 1 Informazioni generali Definizioni TSenergyGroup

5 1 Informazioni generali Definizioni Prodotti utilizzabili secondo normativa GSE: TSenergyGroup

6 1 Informazioni generali Il Waste to Power in Europa End of Waste Criteria (EoW) per materiali biodegradabili e biorifiuti soggetti a compostaggio e digestione anaerobica TSenergyGroup

7 1 Informazioni generali Il Waste to Power in Italia 1/3 (36% del totale) della raccolta differenziata è rifiuto organico 2/3 (22% del totale) dei rifiuti organici sono rifiuti putrescibili 1/3 (14% del totale) dei rifiuti organici sono rifiuti lignocellulosici TSenergyGroup

8 1 Informazioni generali Il Waste to Power in Italia Nel 2001: 1,4 Mio t/anno di rifiuti organici Nel 2010: 4,2 Mio t/anno di rifiuti organici Incremento di +200% negli ultimi 10 anni o 2,8 Mio t/anno Stima futuro: fino al ,7 Mio t/anno in più a 6,9 Mio t/anno Se fossero utilizzati in DA la metà dei rifiuti da raccolta differenziata del 2020 si otterrebbe elettricità per persone (5050 kwh/anno) città come Brescia TSenergyGroup

9 1 Informazioni generali Il Waste to Power in Italia Dal il numero di impianti è passato da 4 a 24 Aumento della quantità trattata di rifiuto organico / impianto Potenziale crescita sostanziale nel futuro TSenergyGroup

10 1 Informazioni generali Il Waste to Power in Italia Stima della produzione attuale in Italia Scarti di macellazione (cat.3): t/a Fanghi di depurazione: t/a Scarti agro-industriali: t/a TSenergyGroup

11 1 Informazioni generali Il Waste to Power in Italia Estratto: Impianti di digestione anaerobica con rifiuti organici nel 2010 Fonte: ISPRA 2012 TSenergyGroup

12 2 Rifiuto organico Tipologie Rifiuti organici da raccolta differenziata (RD) Rifiuti organici da raccolta indifferenziata Scarti dell industria agroalimentare Scarti di macellazione SOA cat. 3 Altri biorifiuti Da valutare l utilizzo di: Scarti di macellazione SOA cat. 2 (richiede sterilizzazione) Fanghi biologici (compostaggio?) L utilizzo di varie biomasse in entrata è da valutare da caso a caso! TSenergyGroup

13 2 Rifiuto organico Composizione e resa biogas Variazione della resa biogas a causa di: Sostanza secca variabile Decomposizione aerobica Composizione della frazione organica (FOM) La resa biogas può variare da 80 Nm³/t tq a 160 Nm³/t tq TSenergyGroup

14 2 Rifiuto organico Scarti agroalimentari 700,00 Resa biogas Nm³/t (tq) scarti agroalimentari 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 rice and beef Sweets Fat Sweets vegetable roots Sweets Noodle Fat+meat Tofu vegetable + Grain powder sludge TSenergyGroup

15 2 Rifiuto organico Scarti di macellazione + buona qualità (elevata sostanza organica) + produzione stabile + elevata resa biogas - requisiti igienico- sanitari da garantire ai sensi del Reg. CE 1069/69 - alte concentrazioni di azoto, odori nel digestato TSenergyGroup

16 2 Rifiuto organico Problematiche Resa biogas variabile (variazioni stagionali, settimanali) Inerti Concentrazione sali Temperature Sostanza secca variabile Inquinamento del rifiuto organico TSenergyGroup

17 3 La tecnologia Schema dell impianto TSenergyGroup

18 3 La tecnologia Raccolta, trasporto e stoccaggio Il sistema di raccolta del rifiuto cambia sostanzialmente le caratteristiche e la qualità del rifiuto. Alcuni punti da considerare nella progettazione Velocità di conferimento all impianto biogas Intervalli di raccolta porta a porta Temperature esterne (della biomassa) Stoccaggio intermedio del materiale nel capannone di pretrattamento Adattamento del pretrattamento agli intervalli di trasporto e alle esigenze di elaborazione e pesatura del materiale TSenergyGroup

19 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento Tramoggia di carico Scarico diretto dai mezzi del trasporto rifiuti Controllo visivo Coclee di trasporto senza albero Tramoggia a tenuta stagna Accessibilità sotto e attorno per manutenzione e pulizia Completamente in INOX 5mm Opzione: copertura tramoggia per la riduzione dell impatto olfattivo TSenergyGroup

20 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento BIOseparator W TSenergyGroup

21 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento BIOseparator W Trituratore a martelli a 75 kw con portata di 8 12 t/h Sminuzzamento Separazione Liquefazione del materiale input con ricircolo dalla DA Grado di tritura impostabile Metalli, carta, plastica ed altri imballaggi non creano problemi Grado e qualità di separazione molto elevata TSenergyGroup

22 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento: BIOseparator w TSenergyGroup

23 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento: esempio TSenergyGroup

24 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento Sedimentazione/separazione delle frazioni pesanti Serbatoio di sedimentazione e idrocicloni speciali Separazione del materiale anorganico sedimentabile come sabbia, vetro, ecc. Stoccaggio intermedio per l igienizzazione TSenergyGroup

25 3 La tecnologia Tecnica di pretrattamento Opzione pastorizzazione: Pastorizzazione: 1h a 70 C per garantire l igienizzazione del materiale Vasca in acciaio inossidabile con riscaldamento e agitatore Recupero calore con scambiatore termico in controcorrente Funzionamento a batch Non serve con post-trattamento compostaggio Se necessario è possibile anche una sterilizzazione del rifiuto a 140 C TSenergyGroup

26 3 La tecnologia La digestione anaerobica: l impianto Taglie in tutte le dimensioni necessarie Tecnologia adattabile e flessibile TSenergyGroup

27 3 La tecnologia La digestione anaerobica: container tecnico Stazione di controllo Quadri Stazione di pompaggio Distribuzione termica e digestato Già testato dal punto di vista meccanico ed elettrico Plug and play! TSenergyGroup

28 3 La tecnologia Progetto di costruzione Fasi Durata 1. Progettazione (concetto, dettagli, bilanci) 2 mesi 2. Ordini e lavori in cemento (materiale, interfacce, organizzazione) 2-3 mesi 3. Montaggio (impianto, pretrattamento e posttrattamento) 3 mesi 4. Messa in servizio (elettromeccanica, start-up biologico) 2 mesi TSenergyGroup

29 3 La tecnologia Posttrattamento - separazione Il punto cruciale del posttrattamento! Tipo di separazione Senza flocculanti Con flocculanti Digestato SS 5-9% Solido SS >25 % Liquido SS <1 % TSenergyGroup

30 3 La tecnologia Posttrattamento osmosi inversa Produzione di effluente pulito ed immissione nelle acque di superficie secondo le norme vigenti (D.lgs. 3 aprile 2006, n. 152 ) Passi principali: 1. Separazione meccanica 2. Flocculazione 3. Ultrafiltrazione 4. Osmosi inversa TSenergyGroup

31 3 La tecnologia Posttrattamento - essiccazione Abbattimento dell azoto nel digestato Passi principali: 1. Riscaldamento a 80 C 2. Adattamento livello ph 3. Colonna di strippaggio a piastre con aria in controcorrente 4. Scrubber (ammoniaca >>> solfato d ammonio) TSenergyGroup

32 3 La tecnologia Posttrattamento: compostaggio Trattamento della frazione separata solida (>25 % SS) Miscelazione con rifiuti lignocellulosici (verde) Riduzione del volume Stabilizzazione della frazione organica Valorizzazione in forma di compost Igienizzazione materiale 2 fasi principali: biossidazione + postmaturazione Produzione di fertilizzante TSenergyGroup

33 4 Schema di processo per diverse esigenze Schema di processo: esempio opzione I Autotrazione Rete metano Biometano Strippaggio (Opzione: abbattimento azoto Rifiuto organico Digestione anaerobica Separazione Depurazione acqua Cogenerazione Pellet Calore Energia elett. Rifiuto lignocellulosico Compostaggio TSenergyGroup

34 4 Schema di processo per diverse esigenze Schema di processo: esempio opzione II Autotrazione Rete metano Biometano Strippaggio (Opzione: abbattimento azoto Rifiuto organico Digestione anaerobica Separazione Depurazione acqua Cogenerazione Essiccazione (Opzione: riduz. Output) Pellet Calore Energia elett. TSenergyGroup

35 4 Schema di processo per diverse esigenze Schema di processo: esempio opzione II Essiccazione Autotrazione Rete metano Pellet (Opzione: riduz. Output) Biometano Osmosi inversa Immissione acque Rifiuto organico Digestione anaerobica Separazione Cogenerazione Calore Energia elett. Rifiuto lignocellulosico Compostaggio TSenergyGroup

36 4 Schema di processo per diverse esigenze Schema di processo: tutte le opportunità Autotrazione Rete metano Essiccazione (Opzione: riduz. Output) Pellet Biometano Osmosi inversa Immissione acque Strippaggio Rifiuto organico Digestione anaerobica Separazione Depurazione acqua Cogenerazione Essiccazione Pellet Calore Energia elett. Rifiuto lignocellulosico Compostaggio TSenergyGroup

37 5 Le opportunità di crescita DA + compostaggio L integrazione dei sistemi (DA e compostaggio) porta a diversi vantaggi: + Miglioramento bilancio energetico produzione energia rinnovabile + Minore impegno di superficie per rifiuto trattato + Riduzione emmissioni CO2 in atmosfera (bilancio zero o anche positivo) + Flussi omogeneizzati di digestato o digestato separato alla fase aerobica con utilizzazione degli elimenti fertilizzanti (organicazione dell azoto) + Riduzione organismi patogeni per passaggio termico impianto di biogas e compostaggio + Riduzione fabbisogno di verde (stuttura ligno-cellulosica) per trattamento aerobico L unico svantaggio si trova nella maggiore complessità del sistema e quindi in maggiori costi di investimento TSenergyGroup

38 5 Le opportunità di crescita DA + compostaggio Incentivazione vendita energia elettrica (e calore) per FORSU e sottoprodotti: Potenza elett. installata Tariffa base (Cent/kWh) CAR Vendita calore (efficienza energ. >75%) CAR Recupero azoto 600 kwel. 17,8 (-2 %) + 1 Cent + 2 cent > 30% N tot kwel. 17,8 (-2 %) + 1 Cent + 3 cent > 70 % N tot. Potenziale per la digestione anaerobica TSenergyGroup

39 6 Conclusioni - Qualità variabile (impurità) - Digestato = rifiuto - Autorizzazione complessa + Biomassa con costo negativo + Disponibilità abbondante + Produzione continua + Resa biogas media/alta TSenergyGroup

40 Grazie per l attenzione! TSenergyGroup

41 Fonti Italiano Compostatori Consorzio, 2013 (01/06/2013) Massimo Centemero; I rifiuti organici tra modifiche normative ed evoluzione del settore. TSenergyGroup