Smart and flexible 100% renewable district heating and cooling systems for European cities Verso le reti al 100% rinnovabili: due casi studio del progetto SRF A. Dénarié - Politecnico di Milano - AIRU 14 02 2017 1
Il progetto SmartReFlex Chi: 6 regioni (DE, IRL, ES, IT) beneficiando del trasferimento di know-how da parte della Danimarca Cosa: miglioramento del contesto legislativo regionale per facilitare l introduzione del TR rinnovabile; integrazione del TR rinnovabile nella pianificazione energetica locale; studio e promozione di nuovi progetti di TR rinnovabile su scala locale.
Il progetto SmartReFlex Come: Costruzione di un gruppo di lavoro con forte connotazione locale che coinvolga tutti i principali stakeholder: amministrazioni locali, pianificatori, tecnici, utility, fornitori di energia. Attività di formazione e workshop del gruppo di lavoro ( materiale sul web) Analisi di casi studio locali
Caso studio Monte san Pietro
Caso studio Monte san Pietro RIFERIMENTO Situazione attuale: IPOTESI RETE A Biblioteca Consumi: 1270 MWh annui Bollette gas: 72,15 /MWh Costo calore: 77 /MWh (ipotesi costi manutenzione) G Elem E F Municipio D B C Scuola moduli Medie
Caso studio Monte san Pietro Ipotesi progettuali Piccola rete a servizio dei 5 edifici pubblici alimentata da: biomassa locale (sol. 1) pompa di calore geotermica (sol. 2) Rete di teleriscaldamento a servizio della frazione alimentata a biomassa e solare termico (sol. 3) NB Forti ipotesi sulle temperature di funzionamento impianti (no dati monitorati)
Soluzione 1 Piccola rete a biomassa 1/3 70 C Costi di investimento Caldaia biomassa 0.4 MW Accumulo Caldaia gas 0.8 MW 10 m 3 0.2 km Domanda calore 1268 MWh 60 C Tempo di ritorno pari a circa 10 anni VAN pari a circa 250'000 TIR di circa 12%.
Soluzione 1 Piccola rete a biomassa 2/3 Risultati ambientali Immagine di letteratura esemplificativa Biomassa: diminuisce emissioni climalteranti (CO2) aumenta emissioni particolato (primarie e secondarie) allontanare da centro e scuole valutazione impatto ambientale (ARPA)
Soluzione 1 Piccola rete a biomassa 3/3 Spostamento centrale 1 km Allontanamento centro abitato di 1 km economicamente non sostenibile soluzione 1 non praticabile
Soluzione 2 Piccola rete con pompa di calore 1/2 Considerazioni servizio geotecnico Pompa di calore ad assorbimento Nella zona non è disponibile una falda superficiale: no soluzioni con pozzi. Ciclo chiuso con sonde geotermiche molto più costoso
Soluzioni 2 Piccola rete con pompa di calore 2/2 Gas risparmiato 18% Risparmio di gas insufficiente a coprire i costi economicamente non sostenibile Problema principale: temperature richieste troppo elevate, edifici non performanti soluzione 2 non praticabile
Soluzione 3 Rete teleriscaldamento per la frazione 1/3 n. Caldaia Biomassa Caldaia gas Solare termico Potenza Potenza Area 1 1,4 MW 1,8 MW - 2 1 MW 1,8 MW 3 1 MW 1,8 MW 1000 m 2
Soluzione 3 Rete teleriscaldamento per la frazione 2/3 Risultati economici Tempo di ritorno pari a circa 17-18 anni VAN pari a circa 500-700 000 TIR di circa 6% Stesso prezzo 77 /MWh (IVA esclusa)
Soluzione 3 Rete teleriscaldamento per la frazione 3/3 Risultati ambientali Da sottoporre ad ARPA con valutazione impatto ambientale dettagliata e verificare compatibilità con Piano di Qualità dell Aria
Conclusioni 1/2 Soluzione con rete di piccole dimensioni non sostenibile Soluzione rete di TR per la frazione dà risultati interessanti Considerazioni ambivalenti su biomassa: Elevata disponibilità sul territorio PAES promuove utilizzo Contribuisce alla riduzione delle emissioni climalteranti da CO 2 (motivo per il suo sviluppo) MA criticità: emissione di particolato e inquinanti Opportunità per teleriscaldamento e solare termico
Conclusioni 2/2 Biomassa centralizzata: emissioni più controllate Solare termico: emissioni zero contributo importante estivo (ACS) Geotermia con pompe di calore: potenziale interessante ma non in questo caso specifico
Consumo di suolo biomassa vs solare termico ST deve essere vicino alla rete centri abitati Confronto «efficienza suolo» biomassa VS solare termico = 30 50 volte Esempio caso studio fornitura 100% rinnovabile. Biomassa 400 ettari, solare termico 25 ettari. Fonte: Solites
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