Da biogas a biometano: tecnologie, costi e nuovi progetti

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Flavio Manfredi
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1 Da biogas a biometano: tecnologie, costi e nuovi progetti Vincenzo Gerardi ENEA - Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l energia e lo sviluppo economico sostenibile

AdP MSE - ENEA Ricerca di Sistema Elettrico Progetti di tipo A finanziati al 100% Attività di ricerca svolte a totale beneficio degli utenti del sistema elettrico

sviluppo sperimentale, con finalità di mercato a medio termine, svolte a beneficio degli utenti del sistema elettrico e di interesse di soggetti che operano nel

2 AdP MSE - ENEA Ricerca di Sistema Elettrico Progetti di tipo A finanziati al 100% Attività di ricerca svolte a totale beneficio degli utenti del sistema elettrico Accordi di Programma stipulati dal Ministero dello Sviluppo Economico con ENEA, CNR e RSE SpA Progetti di tipo B cofinanziati Attività di ricerca industriale e sviluppo sperimentale, con finalità di mercato a medio termine, svolte a beneficio degli utenti del sistema elettrico e di interesse di soggetti che operano nel settore elettrico Progetti selezionati attraverso procedura concorsuale

3 Ricerca di Sistema Elettrico 3 Aree di ricerca Governo, gestione e sviluppo del sistema elettrico nazionale Produzione di energia di energia elettrica e e protezione dell ambiente Razionalizzazione e risparmio nell uso dell energia elettrica Progetto B.1.1: Sviluppo di sistemi per la produzione di energia elettrica da biomasse e l upgrading dei biocombustibili Le attività si articolano in tre linee tecnologiche: Sistemi di produzione di biocombustibili Pulizia e upgrading dei biocombustibili Produzione dell energia elettrica e cogenerativi

1: Sviluppo di sistemi per la produzione di energia elettrica da biomasse e l upgrading dei biocombustibili Le attività si articolano in

4 Ricerca di Sistema Elettrico Pulizia e upgrading dei biocombustibili - Verifica di sistemi di separazione della CO 2 per l upgrading del biogas a biometano mediante membrane polimeriche Produzione commerciali di energia ed elettrica innovative e protezione dell ambiente Report: RdS/2012/298; RdS/2012/288; RdS/2012/289; RdS/2012/301 ; RdS/2013/234 - Nuovi sistemi per la rimozione della CO 2 dal biogas basati sull impiego di ammine in fase organica e sulla formazione di idrati Report: RdS/2013/169; RdS/2013/170; RdS/2013/181 - Sperimentazione su impianto pilota di gassificazione di un dispositivo per la separazione della CO 2 dal syngas mediante adsorbimento con sorbenti innovativi - Sperimentazione di catalizzatori su supporti ceramici per l upgrading del syngas e del processo di produzione di biosng a partire da syngas prodotto mediante gassificazione della biomassa

biogas basati sull impiego di ammine in fase organica e sulla formazione di idrati Report: RdS/2013/169; RdS/2013/170; RdS/2013/181 - Sperimentazione su impianto pilota di gassificazione di un

5 Fonte: CRPA Come si ottiene il biometano?

6 Fonte: CRPA Come si pulisce il biogas?

7 Fonte: Report RdS/2012/298 Tecnologie di pulizia del biogas 1

8 Fonte: Report RdS/2012/298 Tecnologie di pulizia del biogas 2

9 Quanto devo comprimere il biometano? Classificazione delle condotte del GN Fonte: Report RdS/2012/301

10 Quali caratteristiche deve avere il biometano? Fonte: Report RdS/2012/301

11 Fonte: TU Wien

12 Confronto fra diverse tecnologie di separazione della CO 2 in base alla taglia dell impianto Fonte: R. Lems, E.H.M. Dirkse (DMT Environmental Technology)

13 Confronto fra diverse tecnologie di separazione della CO 2 dal biogas Assorbimento Fonte: Report RdS/2012/298

14 Fonte: CRPA Confronto fra le tecnologie di separazione della CO 2

15 Confronto fra diverse tecnologie di separazione della CO 2 Fonte: DMT Environmental Technology

16 Confronto fra le tecnologie di separazione della CO 2

17 Dati economici per impianti di separazione della CO 2 con acqua pressurizzata Costo annuo unitario Fonte: DMT Environmental Technology

18 Fonte: IEA Bioenergy Metano: 1 Nm 3 = 9,4 kwh

19 Distribuzione dei 276 impianti di biometano censiti nel mondo Fonte: IEA Bioenergy Cina Danimarca Ungheria Islanda Spagna Canada Lussemburgo Norvegia Sud Corea Finlandia Francia Regno Unito Giappone Austria USA Svizzera Olanda Svezia Germania

Ungheria Islanda Spagna Canada Lussemburgo Norvegia Sud Corea Finlandia

Numero e percentuale dei 276 impianti di biometano per tipologia di tecnologia 0% Separazione criogenica 1 17 26 6%

20 Numero e percentuale dei 276 impianti di biometano per tipologia di tecnologia 0% Separazione criogenica % 10% Lavaggio solvente organico % Membrane 56 21% PSA Lavaggio chimico 58 22% Lavaggio con acqua Fonte: IEA Bioenergy

6% 10% Lavaggio solvente organico 111 41% Membrane 56 21%

21 Fonte: IEA Bioenergy

22 Fonte: IEA Bioenergy

23 Fonte: IEA Bioenergy

24 Nuovi processi di upgrading da biogas a biometano - Lavaggio con ammine in soluzione organica, in sostituzione dei lavaggi con soluzione acquosa Report RdS/2013/169 Report RdS/2013/170 - Formazione selettiva di idrati misti, possibile alternativa ai processi criogenici Report RdS/2013/181 Report RdS/2013/264 Report RdS/2013/170

25 Links

26 Grazie per l attenzione ing. Vincenzo Gerardi ENEA - C.R. Casaccia Via Anguillarese, Roma Tel vincenzo.gerardi@enea.it

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