RELAZIONE SUL SEMINARIO NON SOLO PETROLIO: LE FONTI DI ENERGIA ALTERNATIVA DEL 12/07/2007

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1 RELAZIONE SUL SEMINARIO NON SOLO PETROLIO: LE FONTI DI ENERGIA ALTERNATIVA DEL 12/07/2007 Nell ambito del progetto Incontri a supporto dei processi di innovazione delle Piccole e Medie Imprese - Progetto Cofinanziato dal Fondo Sociale Europeo n 210/RER 2006 Ob. 3D1 Approvato con delibera di GR 1156/06 del 05/08/2006 A CURA DELL ING. AUGUSTO BIANCHINI- Intervento sul tema: Gestione energetica ottimizzata, in regime fossil fuel free, per insediamenti industriali 1

2 Indice Indice 2 Premessa 3 Introduzione alla biomassa 4 Gli impianti di gassificazione 6 Elementi per lo studio di fattibilità della gassificazione delle biomasse 7 Conclusioni 8 2

3 Premessa Le premesse che hanno portato allo sviluppo di impianti per la produzione di energia da biomasse si possono sintetizzare nei seguenti sottopunti: 1- Situazione difficile del mondo agricolo 2- Incremento del costo dell energia da fonti fossili (il prezzo del metano è raddoppiato nell ultimo anno) 3- Protocollo di Kyoto: limitazione delle emissioni di CO2 La concomitanza di questi fattori ha mosso l attenzione verso la produzioni di energia da fonti rinnovabili con particolare interesse alle biomasse, per il diretto coinvolgimento del mondo agricolo e anche per la concreta opportunità che queste rappresentano per il panorama nazionale. Più in dettaglio, in seguito al protocollo di Kyoto, l Unione Europea ha individuato degli obiettivi che saranno da raggiungere entro il 2010, come mostrato ne grafico sottostante. 3

4 Introduzione alla biomassa La biomassa è tutto ciò che ha matrice organica, con esclusione delle plastiche di origine petrolchimica e dei materiali fossili. Tra queste si possono distinguere quelle utili a fini energetici: Sottoprodotti agricoli, forestali e zootecnici; Residui agro - industriali e dell industria del legno; Specie vegetali energetiche da coltivare su terreni non utilizzati o distolti dalla produzione alimentare. Altrettanto ampia è la gamma di tecnologie per l utilizzo di biomasse come descritto nell immagine seguente. 4

5 In questo incontro ci occupiamo in particolare della gassificazione delle biomasse per i seguenti motivi: - stoccabilità dell energia - alta efficienza di conversione - competitività sul costo dell energia da fonti fossili La tecnologia della gassificazione delle biomasse non ha raggiunto una maturità industriale e per questo assume particolare interesse lo sviluppo di alcuni impianti, di medie dimensioni, per la messa a punto di alcuni parametri. Di impianti di gassificazione ne esistono diverse tipologie, come mostrato nella seguente immagine. 5

6 Di particolare interesse e di maggiore diffusione nell Europa del sud sono i gassificatori a letto fisso, di cui daremo qualche accenno e proveremo a sviluppare un analisi economica di massima. Gli impianti di gassificazione Di seguito vengono riportati gli schemi principali dei sistemi di gassificazione: updraft (in controcorrente), crossdraft (correnti incrociate) e downdraft (in equicorrente). Delle tre configurazioni si può dire che l efficienza aumenta passando dal downdraft all updraft, mentre la flessibilità, rispetto alla tipologia di biomassa, ha un andamento crescente opposto: dall updraft al downdraft. 6

7 Di seguito viene riportato lo schema di uno degli impianti di maggior successo in Europa: il Blue Tower (Germania). Nell immagine seguente viene riportatati in forma sintetica uno schema dell impianto, che ne fa comprendere da un lato le complicazioni gestionali nella gestione delle fasi di gassificazione, ma dall altro evidenzia una semplicità dei componenti utilizzati che non destano particolari preoccupazioni. Elementi per lo studio di fattibilità della gassificazione delle biomasse 7

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9 Conclusioni La gassificazione delle biomasse rappresenta una tecnologia non matura dal punto di vista industriale, ma con possibilità di competere in termini di costo del kwh prodotto, con le fonti fossili. E necessario ripensare la progettazione degli insediamenti industriali nell ottica di un efficientamento energetico, centralizzando la produzione e distribuendo alle varie utenze come schematicamente rappresentato nella figura sottostante. 9

10 Come procedere: - analisi energetica dell azienda è necessario conoscere nel dettaglio i consumi energetici aziendali, indagando anche i processi da cui è caratterizzata, in modo da poter effettuare un dimensionamento impiantistico ottimale - localizzazione rispetto al sito industriale la taglia degli impianti ha un ruolo importante sull efficienza di conversione. Di notevole interesse è quindi valutare eventuali sinergie che possono esistere con i vicini di casa - localizzazione rispetto al sito agricolo allo stesso tempo impianti di notevole dimensioni (decine di MW) comporterebbero un allargamento del raggio di reperimento della biomassa che ne incrementerebbe il costo fino a consumare il margine di convenienza (il raggio del territorio da cui poter reperire la biomassa, aumenta proporzionalmente alla radice quadrata della potenza dell impianto) E quindi importante valutare la disponibilità concreta di biomassa. 10