Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l Aeroporto di Bologna: un opportunità ed una sfida Ravenna, 29 settembre 2010 Ing. Massimo Kolletzek
L Aeroporto di Bologna: il traffico 2009 : 4.8 MIL.PAX (+13.2% vs. 2008 ) Stima 2010 : Trend 5.0 MIL.PAX ( + 14,2% periodo Gen-Ago ) cfr. media Italia = + 5,6% Crescita componente internazionale + 16,6 % ( Gen-Ago 2010) = max incremento in Italia 8 posto in Italia ma grande peso come porta di accesso internazionale Average Industry -3.5% BOLOGNA 2009 BEST PERFORMER PASSENGER GROWTH 2009 vs. 2008 Europe -5.0% Italy -2.3% Bologna 13.2% SOURCE: IATA and ASSAEROPORTI 2
L Aeroporto di Bologna : I COLLEGAMENTI e LA QUALITA PECEPITA L Aeroporto di Bologna è uno degli scali più importanti in Italia per nr. di collegamenti e destinazioni ORARIO 2009 89 DESTINAZIONI CON SERVIZI REGOLARI 13 NAZIONALI 76 INTERNAZIONALI 6 LUNGO RAGGIO 575 FREQUENZE STTIMANALI SCHEDULATE 210 VOLI / SETTIMANA da/per I MAGGIORI HUB EUROPEI 34 NAZIONI COLLEGATE 91,9 87,6 94,1 93,5 93,9 94,6 90,6 91,1 89,7 88,5 QUALITA dei SERVIZI Indice globale di soddisfazione passeggeri ( C.S.I.) in continuo miglioramento e sempre al di sopra della media nazionale 2005 2006 2007 2008 2009 BLQ Benchmark italian airports 3
LA SOSTENIBILITÀ DELLO SVILUPPO CHE FARE? A Bologna, tra i primi, già alla fine degli anni 80 ci siamo posti il problema dell impatto aeroportuale NELLA CONVINZIONE CHE LA TUTELA AMBIENTALE SIA PRECONDIZIONE ESSENZIALE DI SVILUPPO ECONO MICO SOCIALE AMBIENTALE SVILUPPO SOSTENIBILE.... e abbiamo raccolto la sfida per lo sviluppo sostenibile secondo il principio dell Approccio Bilanciato ricercando la più efficace combinazione dei diversi elementi di riduzione dell impatto ambientale ( tecnologici, operativi, infrastrutturali), ciascuno dei quali da solo non consentirebbe di raggiungere gli obiettivi di tutela ambientale e sostenibilità. La loro combinazione ha prodotto risultati di eccellenza, qualificando il Marconi leader tra gli Aeroporti Italiani ed Europei 4
LA SOSTENIBILITÀ DELLO SVILUPPO Tutela delle acque Rumore Attenta e proattiva gestione dell impatto acustico in 6 anni: RUMORE SULLE ZONE RESIDENZIALI RIDOTTO di 3 VOLTE a FRONTE DI UNA CRESCITA > 50% Certificazione ISO 14001 Emissioni in atmosfera Risparmio energetico e delle risorse COMUNICAZIONE Rapporto ambiente annuale BILANCIO di SOSTENIBILITA Costante dialogo con la comunità Best Airport Award 2009 Carbon Accreditation - Gen 2010 5
La CARBON ACCREDITATION AIRPORT CARBON ACCREDITATION Level 1 Mapping Mappatura della Carbon Footprint calcolata secondo gli standard internazionali (ISO14064, GHG Protocol): Un dato di eccellenza 1,9 kg CO 2 /pax/year Prossimo obiettivo: A.C.A. Level 2 RIDUZIONE Con definizione di un CARBON MANAGEMENT PLAN
La domanda di energia dell Aeroporto di Bologna oggi e la Carbon Footprint FONTE Stage Consumi EF* Fattore di Emissione kg CO2 emessi % Automezzi a benzina 1 19.023,34 litri 2,2845 kg CO2/l 43.458,82 0,46% Automezzi a diesel 1 315.183,42 litri 2,6171 kg CO2/l 824.866,53 8,69% Centrali termiche a metano 1 515.778,00 mc 1,947 kg CO2/std m3 1.004.219,77 10,58% Centrali termiche a gasolio e gruppi elettrogeni Approvvigionamento di energia elettrica 1 234.550,00 kg 3,141 kg CO2/kg 736.721,55 7,76% 2 14.995.299,00 kwh 0,459 kg CO2/kWh 6.882.842,24 72,51% CARBON FOOTPRINT (kg CO 2 ) 9.492.108,91 100,00% * Fonte: ISPRA ( ex APAT ) Emissioni di CO2 per tipologia di fonte 0,46% 8,69% I principali Interventi svolti Revamping impianti ( caldaie, gruppi frigo, ecc ) 72,51% 10,58% 7,76% Automezzi a benzina Automezzi a diesel Centrali termiche a metano Centrali termiche a gasolio e gruppi el/geni Approvvigionamento di energia elettrica Efficienza illuminotecnica ( regol. flussi, LED, ecc ) La luce dove serve, quando serve, quanta ne serve Inverter sui motori elettrici ( regol. on demand ) Impianto Fotovoltaico ( 80 kwpk ) Ci hanno permesso di ridurre la produzione specifica di CO2 fino a 1,9 kg CO2/pax/anno Per raggiungere l obiettivo del Livello 2 A.C.A. è necessario andare oltre gli interventi di base, costruendo un Modello Energetico evoluto. 7
Il Modello Energetico Aeroportuale Lo sviluppo di un Modello Energetico dell Aeroporto di Bologna ha lo scopo di: Principali orientamenti emersi: TRIGENERAZIONE ( di prossima realizzazione), GEOSONDE (in fase di test), GREEN ROOF vs. Fotovoltaico ( da valutare ). 8
La scelta della Cogenerazione in assetto trigenerativo a FONTE RINNOVABILE I.A.F.R. COGENERAZIONE: produzione in contemporanea di energia elettrica e calore partendo dalla stessa fonte. Un unico combustibile assicura un processo più efficiente di produzione dell'energia ed una ottimizazione della fonte, ottenendo un consistente risparmio energetico. - Vantaggio economico con risparmio dal 20 al 40%. - Garanzia di continuità della fornitura elettrica in caso di black-out. Il valore aggiunto di un sistema cogenerativo consiste nella possibilità produrre elettricità e allo stesso tempo recuperare il calore che di solito rimane inutilizzato e viene disperso in atmosfera. La configurazione più comune di un cogeneratore prevede l integrazione tra un motore, collegato a un generatore elettrico, e un sistema di recupero del calore. La TRI-GENERAZIONE rappresenta un ulteriore sviluppo della cogenerazione. Oltre a produrre energia elettrica e calore, utilizza l energia termica recuperata per produrre acqua refrigerata per il condizionamento o per gruppi di raffreddamento industriali. Tramite un ciclo frigorifero ad assorbimento che si basa su trasformazioni di stato del fluido refrigerante (acqua) in combinazione con la sostanza assorbente (bromuro di litio). 9
La TRIGENERAZIONE a FONTE RINNOVABILE ( I.A.F.R. ) I vantaggi energetici In termini di efficienza, un impianto di trigenerazione presenta rendimenti medi complessivi superiori all'80%. Bilancio energetico Rispetto alla produzione separata elettrica e termica, la trigenerazione consente un aumento di efficienza di circa il 30-40%. Grazie alle forme di incentivazione previste dalla legge ( Certificati Verdi o Tariffa Omnicomprensiva ), oggi è possibile realizzare centrali di piccola/media taglia di potenza elettrica fino a 1.000 kw/h economicamente sostenibili
Schema Centrale di Trigenerazione alla rete esterna MOTORE ENDOTERMICO a olio vegetale ALTERNA TORE Rete TLR TERMINAL Assorbitore LiBr R E T E T E R M I N A L Una Centrale di Trigenerazione è costituita da un motore primario, un generatore, uno scambiatore che consente il recupero termico, un assorbitore a LiBr per la produzione del freddo, un sistema di abbattimento delle emissioni oltre ai necessari interallacciamenti.
Localizzazione Centrale di Trigenerazione dell Aeroporto G.Marconi di Bologna Centrale di trigenerazione Nuovo BHS Nuovo edificio B.H.S. Centrale di Supervisione Tecnologica Terminal - Area 2
Rendering architettonico Centrale di Trigenerazione dell Aeroporto di Bologna Prospetto OVEST Prospetto SUD
L olio vegetale FONTE RINNOVABILE INCENTIVATA ( fino a 1 MW/h el. ) Dalla spremitura a freddo di semi oleosi ( colza, soia, ecc ) si ottiene il combustibile in ragione di circa il 30% del peso dei semi. Dopo adeguata filtrazione e pretrattamento l olio può essere utilizzato dai motori diesel. Dal residuo della pressatura si ottengono mangimi per allevamenti. L olio vegetale è energia solare immagazzinata biochimicamente nella massima concentrazione. Paragonato alle materie prime biologiche solide (legno, pellets) e al biogas, l olio vegetale è la forma energetica più concentrata della fotosintesi. CICLO PRODUTTIVO VIRTUOSO a emissioni nulle di CO2 14
Vantaggi dell impiego dell olio vegetale come combustibile: non rappresenta un rischio per l ambiente durante il trasporto e lo stoccaggio ha un punto di infiammabilità superiore ai 270 C e, pertanto, è sicuro classe di rischio per le acque pari a 0 minima evaporazione a temperatura di stoccaggio: no rischi d incendio a livello globale: combustione con emissioni di CO2 virtualmente nulle a livello locale: emissioni di CO2 inferiori ai combustibili fossili del 20% circa emissioni di fuliggine fino al 50% in meno rispetto al gasolio nessuna emissione di zolfo e di metalli pesanti minori emissioni di sostanze tossiche rispetto agli idrocarburi del 30% circa biodegradabilità nel suolo: 90% in tre settimane contributo alla riduzione dell effetto serra: media ca. - 2,9 kg CO2/kg olio
Riduzione della Carbon Footprint dell Aeroporto di Bologna BILANCIO EMISSIONI CO2 con la CENTRALE A REGIME RIDUZIONE delle EMISSIONI LOCALI Minore consumo di metano centrali termiche per riscaldamento invernale: degli attuali 515.778 mc si risparmiano 361.000 mc/anno x 1,947 ( i.e. E.F.) = - 702.867 kg di CO2 Minore prelievo di energia elettrica dalla rete per il condizionamento estivo: Riduzione consumi: 1.900.000 kwh/anno x 0,459 ( i.e. E.F.) = - 872.100 kg di CO2 Diminuzione totale emissioni = - 1.575 ton/anno di CO2 ( - 16,6 % ) RIDUZIONE delle EMISSIONI GLOBALI Produzione energia elettrica centrale dell Aeroporto di BLQ: 7.500 MWh/anno carbon neutrality virtualmente pari al 100%, ridotta conservativamente a circa il 95% per tenere conto delle emissioni di CO2 derivanti da: coltivazione meccanica, spremitura semi, trasporto Riduzione = 7.125 MWh/anno x 0,459 ( i.e. E.F. ) = - 3.270 ton/anno di CO2 ( 2 ( - 34,4 % ) TOTALE RIDUZIONE EMISSIONI = - 4.845 ton/anno di CO2 ( - 51,0 % ) ( Carbon Footprint attuale = 9.492 ton/anno di CO2 )
SOSTENIBILITA FINANAZIARIA ( Incentivazione e ritorno dell investimento ) Centrale completamente autofinanziata dal Gestore Aeroportuale. Incentivo Tariffa Omnicomprensiva ( TO ) = 0,28 /kw per olio tracciato (0,18 /kw non tracciato) Consumo specifico Kg/kWh 0,25 Ore/anno minime ore/anno 7.500,00 Potenza elett utile kwh 998,00 Produzione anno kwh/anno 7.485.000,00 Consumo anno Kg 1.871.250,00 Prezzo Olio " Colza " /ton 750,00 Costo Olio/anno 1.403.437,50 Valore Incentivo /kw 0,28 Incentivo / anno / anno 2.095.800,00 Revenue lordo = 692.362,50 - Costo Service = 240.000,00 = UTILE NETTO = 452.362,00 Sostenibilità dell investimento Sulla base dei seguenti elementi di valutazione - Costo di costruzione e relativo ammortamento - Minore costo di: riscaldamento e condizionamento - Utile netto derivante dalla Tariffa Incentivata ( T.O.) PAY BACK ATTUALIZZATO 4,53 anni VAN a 15 ANNI 3.600.143 I.R.R. A 15 ANNI 25,04% 17
SOSTENIBILITA - CONCLUSIONI L INSTALLAZIONE di UNA CENTRALE di TRIGENERAZIONE PRESSO L AEROPORTO di BOLOGNA RISULTA UNA INIZIATIVA ad ELEVATA SOSTENIBILITÀ ECONO MICO SOCIALE AMBIENTALE: Emissioni di CO2 da infrastrutture aeroportuali dimezzate ( - 4.845 ton CO2/anno ) AMBIENTALE ELEMENTI di SOSTENIBILITÀ GESTIONALE: Assicura la continuità operativa in caso di caduta della rete elettrica. ECONOMICO: Buona redditività dell investimento in presenza di Tariffa Incentivata Omnicomprensiva SOCIALE: Occupazione in fase di costruzione, gestione ( service ), produzione e trasformazione oli 18
Ravenna, 29 settembre 2010