Energia Azienda Agricola

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1 Energia Azienda Agricola Bioenergia Holding 1

2 1) DALL ENERGIA ALL AGRICOLTURA PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA PRODUZIONE ACQUA (nelle zone specifiche) ITALIA: SPINTA TUTTO SULL ELETTRICO, INCENTIVO. GESTIONE DIFFICILE PRODUZIONE NON PROGRAMMABILE COMPLETA IGNORANZA DEL FABBISOGNO TERMICO Bioenergia Holding 2

3 SOLUZIONI: A) L ELETTRICO L ACCUMULO TRAMITE PRODUZIONE IDROGENO STABILIZZAZIONE RETE ELETTRICA STOCCAGGIO A 60 BAR RENDIMENTO ELEVATO (ca. 80%) POSSIBILE INDIPENDENZA ELETTRICA DELL AZIENDA AGRICOLA Bioenergia Holding 3

4 B) IL TERMICO PROBLEMA FABBISOGNO TERMICO MAI EVIDENZIATO PANNELLI IBRIDI (elettrico + termico) PROGETTO «Hy Home» Bioenergia Holding 4

5 Smart Hydrogen solution for 5

6 The future house Full Off-Grid : Energy independence Hot/Cold conditioning Electrical energy Energy storage Catalytic burner Savings 6

7 Energy independence 7

8 Energy independence Photovoltaic panels PVT: Electrical efficiency ƞ e : 14% Peak power P pe : 230 W (per modulo) termic efficiency ƞ th : 48,5% Global efficiency ƞ tot : >60% Termic power P th : 800 W (per modulo) Total output power P tot : 1030 W (per modulo) Panels AnafSolar 8

9 Energy independence Wind turbine: Nominal power P n : 60 kw Number of blades: 3 Rotor diameter: 15,80 m Rated speed : 70 rpm Exit voltage: 380 V (per modulo) Nominal wind speed: 10,5 m/sec Cut-off speed: 25 m/sec Surviving speed: 52,5 m/sec 9

10 PVT PANELS Power d.c. INVERTER Power a.c. H2 STORAGE ELECTROLYSER BATTERY H2 H2 Fuel cell PVT boiler 10

11 Electric energy Characteristics : Voltiana Alkaline technology Dimensions: 1000x800x1900mm (h) Required power P ad : 4,8 kwh/nm 3 H 2 Rated hydrogen production: 1 Nm 3 /h (and more on demand) Purity H 2 : up to 99,99% Work pressure p w : bar (up to 60bar) Lifetime (Stack / system): h/ h Storage in metal hydrides Fuel Cell 1 5 kw (higher on request) 11

12 Catalytic burner Primary technological aspects Innovative burner catalytic-based silicon carbide (SiC) coated with platinum (Pt) Areas of hydrogen-air ignition strictly dedicated No emission of harmful gases Advantages Innovative catalytic burner: high efficiency and zero emissions No pre-mixing H2 air Standard safety law respected Selfignition reaction H2 unburnt not significant (<100ppm) 12

13 Primary technological aspects Catalytic burner Characteristics Proven technology Temperatures below the thermal combustion High efficiency HHV: 63%; LHV: 73% ( 8Nl H 2 /min, λ=2) Product of combustion: water vapor (humidifying) Infrared spectrum of the ceramic burner H 2 : 20 l/min Aria: 50 l/min Kitchens environmentally friendly Improving efficiency Cheap materials for high temperature Significant potential for economy of scale Intrinsically safe system Prospects 13

14 Economic advantage Available energy for storage Environmentally friendly burners Annual energy costs with traditional sources Annual energy costs with PVT Energy produced by PV Energy spent per year 14

15 C) L ACQUA Nelle zone dove abbiamo un forte deficit idrico, possiamo utilizzare l' Energia Elettrica in eccesso per produrre acqua tramite l'utilizzo di condensatori ad acqua. Courtesy of eole water Bioenergia Holding 15

16 1) DALL AGRICOLTURA ALL ENERGIA A) Scarti Agricoli Prodotti - stocco del mais, piedi di pomodori - liquami - legno (filiera) - teleriscaldamento, centrali a biomasse, biogas. Bioenergia Holding 16

17 B) Nuove Applicazioni - METANO - IDROMETANO Energia da fonti rinnovabili H2 POWER H2 Compensazione della fluttuazione di rete H2 Sicurezza della stabilità di rete Metanazione CO2 17 Biogas Air Bioenergia Holding 17

18 B) Nuove Applicazioni - METANOLO METANAZIONE (CO2 + H2 = CH4) - METANOLO La metanazione è una reazione che prevede la combinazione di CO2 e H2 che porta alla formazione di metano (CH4). La CO2 presente nell aria può essere catturata mediante l utilizzo di speciali reattori contenenti liquidi ionici che assorbono la CO2 in atmosfera. In alternativa, la CO2 può essere estrapolata direttamente da impianti di BIOGAS. Una volta ricavata la CO2 combinandola con l idrogeno prodotto per via elettrolitica, otteniamo metano CH4 tramite una reazione catalizzata ed a ZERO impatto ambientale METANO METANOLO 1 t CO Kg H 2 510Nm 3 CH 4 1 t CO Kg H 2 920L CH3OH Bioenergia Holding 18