Definizione delle efficienze. di un sistema MBT+WTE. in funzione delle caratteristiche. dei RU in ingresso

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1 Definizione delle efficienze di un sistema MBT+WTE in funzione delle caratteristiche dei RU in ingresso Convegno MatER TECNOLOGIE E TENDENZE PER IL RECUPERO DA RIFIUTI Piacenza, Maggio 2013 Stefano Zannier Daneco Impianti WtE Unit

2 SOMMARIO Efficienze del Sistema MBT+WTE in funzione dei RU entranti Profilo Aziendale Aspetti Generali della Gestione dei RU Impianti MBT e WTE: Aspetti Tecnici (Planimetrie, Schemi di Funzionamento) ed Economici (Investimenti) Sistema Integrato MBT+WTE: Principali Caratteristiche (Schema a Blocchi, Layout Generale con Viabilità, Composizione dei RU di Progetto, Bilancio di Materia ed Energia, Residui di Processo), Dati Tecnico-Economici e Conclusioni dell Analisi 2

3 PROFILO AZIENDALE DANECO IMPIANTI, controllata da Unendo SpA, è una delle maggiori società italiane attiva in tutte le fasi del ciclo integrato di gestionedei rifiuti. Le attivitàprincipali consistono nella progettazione, costruzione e gestione di impianti per il trattamento, la valorizzazione e lo smaltimento dei rifiuti. RECUPERO DI MATERIA MBT, Compostaggio RECUPERO DI ENERGIA WTE, Digestione Anaerobica SMALTIMENTO Discariche Controllate 3

4 PROFILO AZIENDALE [M ] FATTURATO EBITDA EBIT ,1 138,4 25,6 35,0 5,9 13,4 2012* 88,9 27,3 6,0 Dipendenti: 280 *provvisorio Progetti in corso Discariche realizzate Discariche realizzate e in gestione Impianti realizzati Impianti realizzati e in gestione 4

5 ASPETTI GENERALI DELLA GESTIONE DEI RU (1) Area Geografica e % RD diverse RD razionale ed efficace Aree ad alta % di RD Aree a RD nulla o male applicata MBT produce la FSC (fuel) (NO PCI > 13 MJ/kg Sistema Integrato (MBT+WTE) Qualitàdei RU differenti Definizione di RU min RU max P.C.I. base per WTE ca. 11 MJ/kg P.C.I. del fuel aumenta con MBT Qualitàdei RU e % di RD fissate Qualitàdei RU differenti RUR diretto a WTE (senza MBT) Presenza di WTE (compatibilità) Interviene MBT come cuscinetto WTE chiude il ciclo dei RU (fuel) Necessario adeguato destino finale) Complementari (non alternativi) Combinazioni di MBT+WTE diverse Studio del Sistema Ottimale P.C.I. bassi comportano vari oneri RU min richiede MBT, RU max no MBT necessario, conveniente, inutile => Applicazione del Sistema MBT+WTE deve essere valutata tramite definizione delle efficienze del medesimo in funzione dei RU entranti 5

6 ASPETTI GENERALI DELLA GESTIONE DEI RU (2) Ipotesi di lavoro: Disponibilità di aree e quantità rilevanti di RU ( t/a) Volontà di chiudere il ciclo dei RU tramite trattamento termico Necessità di realizzare WTE di taglia importante ( t/a) Possibilitàdi avere P.C.I. dei RU = 8,5 9,0 MJ/kg ±30% Opportunitàdi non utilizzare MBT nel caso di RU max ovvero alta % di RD Esigenza di definire, in alternativa, tipologia e taglia del MBT associato Disponibilitàdi h/a per MBT e h/a per WTE 1 2 impianti con 2 3 linee per MBT e 1 impianto con 2 linee per WTE Prezzo di Vendita E.E. = 100 /MWh e Tariffa di Conferimento RU = 120 /t Vita Economica di 15 anni e Tasso di Interesse sul debito = 6% => Sviluppo dello studio e integrazione del Sistema MBT+WTE con definizione dello scenario tecnico-economico complessivo 6

7 IMPIANTO MBT: Layout Generale (tipico) 7

8 IMPIANTO WTE: Layout Generale (tipico) B G L P Q D E F H I C C M N O A C A Visitors entrance B Plant entrance C Parking D Offices, Conference center E Waste unloading area F Waste bunker G Slag bunker H Main building I Stack L Storage silos M Auxiliaries and control room N Thermal cycle building O Air condenser P District heating building Q Electrical substation 8

9 IMPIANTO WTE: Schema di Flusso Generale (esempio) 9

10 IMPIANTO WTE: Condizioni di Funzionamento (esempio) Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 10

11 IMPIANTO MBT: Aspetti Economici (stima) 11

12 IMPIANTO WTE: Aspetti Economici (stima) 12

13 SISTEMA MBT+WTE: Schema a Blocchi Generale (esempio) Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 13

14 SISTEMA MBT+WTE: Layout Generale con Viabilità(tipico) 14

15 SISTEMA MBT+WTE: Composizione dei RU di Progetto Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 15

16 SISTEMA MBT+WTE: Bilancio di Materia ed Energia Per la conservazione dell energia risulta: M RU *P.C.I. RU *E E = M FSC *P.C.I. FSC con: M FSC /M RU = E M Si ottiene quindi il seguente parametro del MBT: K = E E / E M = P.C.I. FSC /P.C.I. RU con: ΔP.C.I. = (K-1)*100 K rappresenta il rapporto tra i P.C.I. della FSC (fuel in ingresso al WTE) e del RU (rifiuto in ingresso al MBT), ovvero tra l efficienza di recupero energetico (100% - le perdite di energia) e l efficienza di produzione materiale del MBT (100% -le perdite di materia -i flussi secondari). In definitiva, noti M RU, P.C.I. RU, E E, E M, ne derivano M FSC e P.C.I. FSC. Diventa allora possibile definire il Diagramma di Combustione e sviluppare lo Studio di Fattibilitàdel sistema integrato MBT + WTE. 16

17 SISTEMA MBT+WTE: Bilancio di Materia ed Energia Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 17

18 SISTEMA MBT+WTE: Residui di Processo Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 18

19 SISTEMA MBT+WTE: Dati Tecnico-Economici con MBT fisso Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 19

20 SISTEMA MBT+WTE: Dati Tecnico-Economici con WTE fisso Main building: 120 x 40 m Max height building: 50 m Stack height: 120 m 20

21 SISTEMA MBT+WTE: Principali Conclusioni Essenziale una visione unitaria del sistema di gestione dei RU (MBT+WTE) Con elevato tenore di secco (parti combustibili) necessario WTE ma non MBT Con alto tenore di umido (parti organiche) necessario MBT primadi WTE MBT e WTE hanno diverso ordine di grandezza economica (EPC vs Capacità) Incidenza economica di MBT aumenta con componente umida e forometria MBT e WTE sono complementari ma richiedono opportune combinazioni Penalizzazione di MBT+WTE vs WTE stand-alone a pari quantità di RU Convenienza economica di MBT+WTE solo per grandi quantitàdi RU (> IRR) Possibilitàdi evitare MBT solo con RU di buona qualità(ru med RU max ) Fare attenzione a P.C.I. dei RU ed efficienze del sistema (fortemente variabili) Valutare bene se P.C.I. della FSC risulta conveniente per utilizzo nel WTE => Utilitàdi abaco per immediata visuale dei possibili scenari su cui sviluppare il successivo SdF, con particolare riferimento alle aree di produzione di RU ad alto tenore di organico (ved. RU min ) 21

22 Grazie per l attenzione! Stefano Zannier Daneco Impianti - WtE Unit Mgr Via Bensi 12/ Milano (ITALY) Phone: