Applicazioni degli Oli post-consumo rigenerati: cogenerazione e altri possibili usi energetici locali

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1 Applicazioni degli Oli post-consumo rigenerati: cogenerazione e altri possibili usi energetici locali Valentina Crivellari ECOMONDO 2013 Rimini, 8/11/2013 1

2 Consumo di oli alimentari in Italia: il potenziale di OAPC TOT CONSUMI : t/a 25% SETT.DOMESTICO SETT.INDUSTRIALE TOT OAPC: t/a (20%) TOT RACCOLTI: t/a 18% 57% SETT.RISTORAZIONE POTENZIALE NON RACCOLTO: 84% Fonte Itabia 2

3 I principali utilizzi di OAPC 10% 20% 50% Caratteristiche olio vegetale Densità energetica 9,2 kwh/l 10,46 kwh/kg (gasolio 9,8 kwh/l 11,21 kwh/kg) No problemi di stoccaggio (serbatoi in acciaio, tubazioni in acciaio inox o Al, 1-1,5 anni per evitare ossidazione con O2, luce, acqua) No zolfo, no metalli pesanti, minore fuliggine Biodegradabile No rischio falde FOCUS Fonte CONOE 20% BIODIESEL USO COMBUSTIBILE LUBRIFICANTI VEGETALI ALTRO 1. COGENERAZIONE 2. RETROFIT CALDAIE A GASOLIO 3. RETROFIT MOTORI DIESEL 3

4 Motori ad olio vegetale in assetto cogenerativo COGENERAZIONE La cogenerazione è la produzione combinata di calore ed energia elettrica. Un impianto cogenerativo ad oli vegetali è costituito dai seguenti componenti: o Serbatoio di stoccaggio oli o Impianto di pretrattamento oli (cisterna a doppia parete con serpentina) o Sezione di produzione di energia elettrica: motore endotermico (Man, Deutz), collegato ad un alternatore ed al sistema di connessione alla rete di distribuzione o Apparecchiature per il recupero del calore 4

5 Incentivi e accise COGENERAZIONE Secondo quanto previsto dal Dm 6 luglio 2012, l'elettricità prodotta da impianti alimentati a olio vegetale, entrati in esercizio in data successiva al 1 gennaio 2013, ha diritto a beneficiare del meccanismo incentivante della Tariffa onnicomprensiva per potenze inferiori a 1 MWe, della Tariffa incentivante (P>1 Mwe) o in alternativa del servizio di Scambio sul posto (fino a una potenza massima di 200 kw). La Tariffa onnicomprensiva consiste nel riconoscimento di 0,121 per ogni KWh di elettricità netta prodotto e immesso nella rete elettrica da impianti di potenza compresa tra 1 e 1000 kw.l'incentivo viene corrisposto per un periodo di 20 anni. Il servizio di Scambio sul posto consiste, invece, nel realizzare una particolare forma di autoconsumo in sito, consentendo che l'energia elettrica prodotta e immessa in rete possa essere prelevata e consumata in un momento differente da quello nel quale avviene la produzione (AEEG). Le produzioni di elettricità sono tutte accisa-esenti. Le produzioni di calore da cogenerazione pagano accisa per olio denso a basso tenore di zolfo ( 0,031/kg). 5

6 Le caratteristiche dell olio vegetale in cogenerazione COGENERAZIONE L alta viscosità dell olio puo causare una combustione incompleta (dovuta all incapacità degli iniettori di atomizzare l olio), che determina la formazione di depositi nella camera di combustione. L acidità e il contenuto di fosforo possono causare danneggiamenti alle parti principali del motore (gli iniettori, i cilindri, i pistoni, le guarnizioni, etc.), accelerandone l usura. Per questo motivo, le case produttrici garantiscono i motori a fronte di requisiti specifici degli oli di alimentazione (es. DIN 51605). 6

7 Le emissioni dell olio vegetale in cogenerazione COGENERAZIONE L Art. 269 comma 14 lett.a) del DLgs.152/06 : non sono assoggettati ad autorizzazione alle emissioni in atmosfera gli impianti di combustione, compresi i gruppi elettrogeni a cogenerazione, di potenza termica nominale inferiore a 1MW alimentati a biomassa. La concentrazione media degli N0x e della C02 deve rispettare la tabella dell Allegato V del D.M. 6 Luglio 2012, riferito al valor medio mensile e dei giorni effettivamente in funzione. 7

8 Piscina Comunale (zona D, 2099 GR/G) COGENERAZIONE EE CONSUMI E COSTI ENERGETICI Gia attivi nella raccolta di oli fritti: 35 t/anno Consumo annuo kwh/anno costo unitario 0,18 /kwh costo annuale GAS Consumo annuo m3/anno kwh/anno costo unitario 0,68 /mc costo annuale

9 Piscina Comunale (zona D, 2099 GR/G) COGENERAZIONE Proposta: installazione impianto di cogenerazione CHP 30 kw a oli vegetali DATI COGENERATORE CARATTERISTICHE IMPIANTO CHP30 U.M. ORE FUNZIONAMENTO 7500 h/anno POTENZA ELETTRICA 30,00 kwe EN.ELETTRICA PRODOTTA ,00 kwh/anno % EN. ELETTRICA COPERTA 131,1% % POTENZA TERMICA 40,00 kwt EN.TERMICA PRODOTTA ,00 kwht/anno % EN.TERMICA COPERTA 43,0% % RICAVI E COSTI CHP30 CHP30 U.M. RISPARMIO GAS ,04 /anno TARIFFA T.O.+ PREMIO CAR 0,161 /kwh RICAVO T.O ,00 /anno COSTO IVA ESCLUSA ,00 FABBISOGNO OLII 67 t/anno OAPC FILIERA CORTA 65% % COSTO OAPC FILIERA CORTA 300 /t FABBISOGNO OLIO VERGINE 35% % COSTO OLIO VERGINE TRACC. 900 /t APPROVVIGIONAMENTO OLI ,00 /anno INCREMENTO ANNUO OLII 2,00% % MANUTENZIONE ORDINARIA 0,025 /kwh INCREMENTO ANNUO GAS 2,0% % 9

10 Piscina Comunale (zona D, 2099 GR/G) COGENERAZIONE CHP 30 kw - Flussi di cassa - Tariffa Onn HP ANNO Accesso alla Tariffa Onnicomprensiva D.M. 6/7/2012: 0,121 /kwh Premio C.A.R. 0,04 /kwh % OAPC di filiera 65%

11 Piscina Comunale (zona D, 2099 GR/G) COGENERAZIONE CHP 50 kw - Flussi di cassa - Scambio sul Posto ANNO HP2 Regime di Scambio sul Posto Autoconsumo 75% % OAPC di filiera 65%

12 Piscina Comunale (zona D, 2099 GR/G) COGENERAZIONE ANNI Simple Pay Back vs costo di approvvigionamento P.B. AUTOCONSUMO EE 75% P.B. T.O. PREMIO 0,161 /kwh T.O. DM 6 Luglio 2013: -42,5% % di OPAC da filiera è il dato controllante 0 55% 65% 75% 85% % OAPC FILIERA 12

13 Descrizione dell intervento RETROFIT CALDAIE A GASOLIO L opportunita consiste nella sostituzione dei consumi di gasolio per le caldaie preesistenti. La sostituzione del gasolio puo avvenire al 75% o al 100% in seguito a interventi tecnici ridotti. Sostituzione gasolio al 75% o Serbatoio per olio vegetale nel vano centrale termica per migliore climatizzazione o Sostituzione ugelli per maggiore viscosita olio (gasolio 1,19 l/kg; olio 1,09 l/kg) o Valvola motorizzata a tre vie per miscelazione combustibili o Dispositivo per il controllo dt per minimizzare attivazioni bruciatore o Circolatori a velocita variabile Sostituzione gasolio al 100% o Scambiatore di calore per mantenere l olio in temperatura o Sostituzione bruciatore o Dispositivo per il controllo dt per minimizzare attivazioni bruciatore o Circolatori a velocita variabile Caratteristiche dell olio contenuto in acqua < 1,0% contenuto in sedimenti < 0,5% contenuto in acidi grassi liberi < 2,0% contenuto in gomme < 10,0% punto di fusione < 40*c 13

14 Case Study RETROFIT CALDAIE A GASOLIO L Azienda locale di raccolta conferisce gli oli esausti ad un impianto di rigenerazione, che approvvigiona l Azienda locale del quantitativo necessario ad alimentare le caldaie a gasolio attualmente esistenti. ANTE Consumo annuo gasolio: 7,6 t/a Spesa annua gasolio: /a Costo unitario gasolio: 1,81 /kg Sostituz. 75% Investim Costo olio rigenerato: 0,58 /kg* - 1,23 /kg Consumo annuo olio rigenerato: 6,1 t/a Consumo annuo gasolio: 1,9 t/a Spesa annua gasolio + olio rigen.:7.200 /a - 47% spesa annua *0,46 /kg per vendita + 0,09 /kg per pulizia olio + 0,031 /kg accisa Sostituz.100% Investim Consumo annuo olio rigenerato: 8 t/a Spesa annua olio rigen.:4.300 /a - 68% spesa annua 14

15 Incentivi e accise RETROFIT CALDAIE A GASOLIO CONTO TERMICO (DM 28/12/2012) Fondo limitato per PPAA o edifici rurali che si riqualificano con caldaie a biomasse (rifiuti o meno). Coefficienti : da 0,045 /kwht (Pn<=35kWt) a 0,018 /kwht (Pn 0,5-1MWt). Due oppure cinque anni di rimborso. DETRAZIONE FISCALE (L. 63/2013) Il 65% delle spese di riqualificazione dell impianto di riscaldamento con generatore alimentato a biomasse (rifiuti o meno) Sgravio in 10 anni (capienza fiscale anno per anno) Beneficiari: soggetti IRPEF e IRES E necessario inoltrare domanda all Agenzia Dogane per beneficiare dell applicazione di una accisa ridottissima pari a 0,031 /kg (6,5 % di quella originaria). 15

16 Oli vegetali nei motori diesel RETROFIT MOTORI DIESEL Con alcuni semplici ma efficaci accorgimenti, i motori diesel possono funzionare con quasi tutti i (bio) combustibili: Olio combustibile intermedio e pesante, gasolio marino, biodiesel Oli vegetali (puri); palma, colza, soia, arachidi, etc. Grasso animale (sego); maiale, pollo, pecora, etc. Complessi: olio per friggere usato, sottoprodotti dell olio, etc. Nella versione del dual-fuel; gas naturale, butano, propano, biogas, etc Le accise Numerose attivita con mezzi di trasporto terrestri o galleggianti godono di esenzioni o riduzioni di due terzi. Numerose forniture fisse di forza meccanica godono di esenzioni o di accise per olio diatermico/btz. 16

17 Propulsione marina e gruppi di generazione elettrica marini Propulsione in navi per navigazione interna, pescherecci, rimorchiatori, draghe, traghetti, guardiacoste, etc. (motori ABC 1-2 MW) RETROFIT MOTORI DIESEL Applicazioni ferroviarie Oltre 300 motori sono stati consegnati per queste applicazioni sia per servizi di linea che per operazioni di servizio. Es: locomotiva idraulica diesel Voith Maxima 40CC. E possibile anche il refitting di vecchi locomotori. Trattori e macchine agricole Anche i motori di piccola taglia per la trazione di trattori e macchine agricole, possono essere predisposti per l utilizzo di olio vegetale o bi-fuel (gasolio-olio), dotandoli di un piccolo kit per il preriscaldamento dell olio. 17

18 Grazie per l attenzione Ing. Valentina Crivellari Area Energy Management v.crivellari@energetica.eu 18

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