CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI Bologna novembre 2018

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1 CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI

2 CARLO MARIA BARTOLINI S.TRA.TE.G.I.E. srl

3 Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL Sommario 1. Noi e la nostra attività 2. Evoluzione in 3. Le tecnologie integrate 4. Efficienza energetica e sostenibilità 5. Conclusioni 1/26

4 Ci presentiamo: STRATEGIE srl Uno spin-off della Politecnica delle Marche Fondata nel 2005 ha la sua mission nel creare un ponte tra la ricerca universitaria e la produzione industriale Settore di principale attività: Energia, ambiente e relativa impiantistica Metodo operativo Licensing di brevetti e knowhow: 7 Brevetti, anche internazionali Studi termofluidodinamici e sviluppo di codici di simulazione, Progettazione di macchine ed impianti, Guida ed assistenza nei processi innovativi industriali 2/26

5 Ci presentiamo: STRATEGIE srl EFFICIENZA ENERGETICA RENEWABLES LNG MACHINE PARTICOLARI 13 ANNI DI SVILUPPO PROGETTUALE CNG LNG E SPERIMENTALE Sistema di compressione ad alta efficienza (brevettato) Cogenerazione e trigenerazione Dissalazione e sistemi ibridi Efficientamento motori elettrici Solare a concentrazione termico e fotovoltaico Accumulo termico e mini ORC Microturbine e compressori Macchina di Stirling 3/26

6 Ci presentiamo: STRATEGIE srl LNG 13 ANNI DI SVILUPPO PROGETTUALE E SPERIMENTALE Avvio del progetto Primo prototipo Primi progetti di impianti Lunga campagna sperimentale e sviluppo di software di simulazione Sviluppo di progetti con diversi partner industriali /26

7 Ci presentiamo: Ecospray Technologies srl SOCIETA DI INGEGNERIA nata nel 2005 SOLUZIONI TECNOLOGICHE CUSTOMIZZATE OLTRE 500 SISTEMI INSTALLATI IN TUTTO IL MONDO ATTIVITA RICERCA & SVILUPPO INGEGNERIA PRODUZIONE SUPERVISIONE INSTALLAZIONE & COMMISSIONING SUPPORTO POST VENDITA TRAINING & GESTIONE E MANUTENZIONE 5/26

8 Ci presentiamo: Ecospray Technologies srl TRATTAMENTO E RENEWABLES RAFFREDDAMENTO ARIA E GAS BIOGAS UPGRADING + LIQUEFAZIONE MARINE INDUSTRY DeNOx - DeSOx RIMOZIONE PM RIMOZIONE EMISSIONI INQUINANTI NOx, SOx FILTRAZIONE POLVERI E PARTICOLATO GAS COOLING - FOGGING TRATTAMENTO E RAFFREDDAMENTO ARIA E GAS 6/26

9 Efficienza energetica e sostenibilità Primo impianto sviluppato da ECOSPRAY Technologies. Upgrading di BIOGAS da trattamento fanghi. 7/26

10 Polishing CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI Evoluzione con ECOmLNG BIOGAS Upgrading BioMETANO BioGNL H 2 O ~ 0 H x S < 4 ppm CO 2 < 50 ppm Liquefazione 8/26

11 Polishing CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI Evoluzione con ECOmLNG BioGNL BIOGAS TUTTO IL Upgrading PROCESSO H 2 O ~ 0 H x S < 4 ppm CO 2 < 50 ppm Liquefazione BioMETANO IN UNA UNICA SOLUZIONE INTEGRATA 9/26

12 Polishing CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI Evoluzione con ECOmLNG BIOGAS Upgrading BioMETANO GNL Liquefazione METANO da rete 10/26

13 La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG

14 La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG Chiller Polishing Pre-compressore Cold Box Compressore Pretrattamento Vacuum PSA 12/26

15 La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG Deumidificazione e rimozione di H2S ed altri inquinanti (VOC, silossani, ecc) Tecnologia VPSA basata su zeoliti sintetiche Variante ottimizzata del processo Pressure Swing Adsorbtion Pretrattamento Vacuum PSA 13/26

16 La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG Chiller Polishing Pre-compressore Cold Box Compressore Pre-compressore Compressore Chiller Cold Box 14/26

17 La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG Esempio di impianto base per una produzione di 1 t/d. Misure non vincolanti Assenza di Azoto Nessun reagente di base Impianto estremamente compatto Facile trasporto ed allestimento Gli impianti possono essere usati disgiunti 15/26

18 La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG VANTAGGI della SOLUZIONE INTEGRATA Efficienza energetica con riduzione dei consumi Ricircolazione del boil-off a monte del upgrading Unico sistema di controllo Compattezza e facilità di installazione Configurazioni standard* Biogas con CH4 al 57% Biogas [Nm 3 /h] GNL [t/d] Potenza impegnata * [kw] Consumo elettrico medio [kwh/kg GNL ] 1,35 1,15 1,15 1,10 * La portata può essere ridotta fino al 50% di quella nominale mantenendo invariato il rendimento 16/26

19 Efficienza energetica e sostenibilità Il DM prevede il rispetto del DM che tratta della SOSTENIBILITA dei biocarburanti. Cresce sempre più l attenzione sull'impatto ambientale dell'uso dei diversi combustibili, soprattutto nei trasporti. I principali documenti analizzano i casi tramite la tecnica Life Cycle Assessment Appare quindi molto importante essere attenti a Efficienza energetica Sostenibilità ambientale 17/26

20 Efficienza energetica e sostenibilità Life Cycle Assessment (valutazione del ciclo di vita, abbreviato con la sigla LCA) E una metodologia che analizza tutte le interazioni che un prodotto o un servizio ha con l'ambiente e ne valuta l impatto che ne consegue, esprimendo il risultato tramite parametri che sintetizzano l effetto di tutte le azioni. 18/26

21 Efficienza energetica e sostenibilità LCA completo di un veicolo Da Joeri Van Mierlo et al. Transportation Research Procedia 2017 Materiali per produzione Costruzione batterie Produzione veicolo Well-To-Wheel Estrazione Combust. Trasformazione e trasporto Distribuzione Conversione Energetica Manutenzione Operation Fine vita Vehicle life 19/26

22 Efficienza energetica e sostenibilità L.C.A. completo di un veicolo Da Joeri Van Mierlo et al. Transportation Research Procedia 2017 CO2eq Well-To-Wheel Costruzione batterie Materiali per produzione Produzione veicolo Estrazione Combust. Trasformazione e trasporto Distribuzione Conversione Energetica Manutenzione Well-To-Tank Operation Tank-to-Wheel Fine vita Vehicle life 20/26

23 Efficienza energetica e sostenibilità Molti documenti divulgati nell ultimo periodo pongono una crescente attenzione verso il problema del rilascio di CH4 in atmosfera durante le fasi di trasporto e lavorazione del combustibile (WTT : Well-To-Tank) Il metano è un gas serra molto potente: su 100 anni è 28 volte più potente della CO2. 21/26

24 Efficienza energetica e sostenibilità Emissioni di CO2eq per diversi sistemi di propulsione da Joeri Van Mierlo et al. -Transportation Research Procedia 2017 Molto importanti sono le emissioni relative alla generazione del Biogas, ma anche le emissioni di metano nel processo di trattamento/trasporto WTT Well to Tank : estrazione combustibile, raffinazione, trasporto, distribuzione TTW Tank to Wheel : conversione energetica e sua trasmissione al moto Veicolo : Produzione, manutenzione, fine vita 22/26

25 Efficienza energetica e sostenibilità Incidenza sul costo finale della trasformazione BioGAS-GNL 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1-5 t/d 5-8 t/d 8-15 t/d t/d Manutenzione Energia Capex Il consumo energetico oltre all importanza sul piano economico, ha anche indirettamente effetto sul piano della sostenibilità. 23/26

26 Purifier CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI ALTA EFFICIENZA ENERGETICA Evoluzione con ECOmLNG ELIMINAZIONE DEL RILASCIO DI METANO INSENSIBILITA ALLE VARIAZIONI CLIMATICHE GESTIONE IN TELECONTROLLO, SENZA PRESIDIO. BIOGAS Upgrading BioMETANO Rete Offgas E.E. Rete GAS v GENERATORE ELETTRICO Calore BioGNL Liquefazione Gruppo assorbimento Freddo Raffreddamento degli intercooler e del chiller 24/26

27 Purifier CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI Efficienza energetica e sostenibilità Liquefazione presso la stazione di servizio GNL BioMETANO trasferito dalla rete Liquefazione Rete GAS Rete GENERATORE ELETTRICO Gruppo assorbimento Raffreddamento degli intercooler e del chiller Calore Freddo 25/26

28 CONCLUSIONI Dall unione dei risultati di anni di studio, ricerca e sviluppo su upgrading e liquefazione si è giunti a risultati eccellenti su impianti per il GNL, bio e fossile, che si distinguono per: VERSATILITA e COMPATTEZZA ma soprattutto per EFFICIENZA ENERGETICA AFFIDABILITA ECOSOSTENIBILITA 26/26

29 ringraziano per l attenzione