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Seminari Efficienza Energetica COGENERAZIONE Silvio Rudy Stella ANIMA- Italcogen.

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Presentazione sul tema: "Seminari Efficienza Energetica COGENERAZIONE Silvio Rudy Stella ANIMA- Italcogen."— Transcript della presentazione:

1 Seminari Efficienza Energetica COGENERAZIONE Silvio Rudy Stella ANIMA- Italcogen

2 GRIGLIA TECNOLOGIA/APPLICAZIONE ANALISI SWOT VALUTAZIONE FATTIBILITA/SOSTENIBILITA Agenda

3 Motori a combustione interna Celle a combustibile carbonati fusi Celle a combustibile con celle polimeriche Micro turbine Motori Stirling Tecnologie Celle a combustibile con acido fosforico Celle a combustibile + Micro turbine Piccolo Terziario Alberghi Bancario Meccanica leggera Meccanica pesante Alimentare Efficienza elettrica Fonte: CRF s.p.a Scenario tecnologie: comparazione

4 Internal Comb. SteamGasFuelMicro EngineTurbine CellsTurbine Range (KW) > Rendimento elettrico (%)25 – 4530 – (1) (4) Indice di recupero termico (2)1 - 1,6 1 – 3,50,1 – 1,11,2 – 4,5 Temperature uscita fumi (°C) < Costi(3) - Investimenti (/kWe)800 – – > – Costo manutenzione (c/kWhe) (*) – 10 notes: (1) fino al 54% per cicli combinati a 15°C T amb. accoppiate a turbine di vapore (2) Recupero termico come rapporto tra lenergia termica recuperata e lenergia elettrica prodotta (3) Ipotesi associati Italcogen (4) Ipotesi di ciclo combinato accoppiate con turbine a gas o motori a combustione interna (*) sono dati orientativi per macchine di piccolissima potenza

5 Gas LPG Incentives Green Certificates White Certificates CHP System Incentive LowMediumHigh Fuel Bio Gas Oil FAME (EN 12414) Bio Oil Incentivi: sintesi Italia Power Station Tax reduction (**) CHP System Power Station CHP System Power Station (*) (*) Finanziaria 2008 (**) fuel tax reduction (+) per la micro e piccola cogenerazione Pi 1MWe (++) per la cogenerazione di Pi > 1 MW e (+) (++)

6 Scenario tecnologie: microcogenerazione ciclo stirling A) bruciatore Gas: la fiamma riscalda la testa dei quattro cilindri B) Recuperatore dei fumi di scarico con scambiatore di calore fumi/acqua C) Motore Stirling: usa il calore del bruciatore per muovere i pistoni D) Recuperatore di calore ad acqua E) Sistema cinematico per la trasformazione del moto lineare in moto rotativo perlalternatore F) Valvola gas: fornisce il combustibile al bruciatore G) Alternatore elettrico H) Connessioni idrauliche Fonte: Whispergen Ltd

7 Fonte: IBT s.r.l Generator Cooling Fins Combustion Chamber Exhaust Outlet Recuperator Air Bearings Compressor Generator Turbine Scenario tecnologie: microcogenerazione microturbine a gas

8 1700 Coppa dellolio Carter pick up Alloggiamen to del volano Refrigerante motore Valvola a farfalla Collettore di distribuzione della miscela Separatore dellolio Raffreddatore della miscela Sovralimen tatore turbo (turbina) Scenario tecnologie: microcogenerazione/piccola cogenerazione motori a combustione interna Fonte: CoGe engineering s.r.l.

9 Fonte: NME s.r.l. Scenario tecnologie: cogenerazione Turbine a gas di piccola potenza

10 Fonte: MTU Gmbh Scenario tecnologie: cogenerazione Principio delle Celle combustibile ad alta temperatura a carbonati Membrane Anode Cathode 2e - +2e - CH H 2 OGas +½O 2 Air 4H 2 O + CO 2 CO 3 -- CO 2 CO H 2

11 Fonte: MTU Gmbh Scenario tecnologie: cogenerazione Celle combustibile ad alta temperatura a carbonati Integrated system for distributed CHP and trigeneration Performance: 220 kW electrical 180 kW thermal Total efficiency: > 90 % No pollutants; less CO2- emissions Use of natural gas, residual gas and biomass fuels lifetime app h

12 Scambiatore acqua/fumi CHP Module Sistemi di evacuazione/aspirazione Motore primo Fonte: Wärtsilä Alternatore Scenario tecnologie: cogenerazione motore a combustione interna di media potenza

13 Scenario tecnologie: cogenerazione esempio di centrale cogenerativa

14 ANALISI SWOT AREA LIGURIA Punti di forza: Riduzione emissioni NOx, CO, PM Riduzione CO 2 Produzione energetica da fonti rinnovabili Miglioramento sicurezza/qualità elettrica Riduzione costo bolletta energetica Disponibilità energia termica e frigorifera a basso costo

15 ANALISI SWOT AREA LIGURIA Punti di debolezza: Consistenti investimenti a medio termine Necessità di sviluppo di nuove figure professionali (es. energy manager, manutentore) Adempimenti autorizzativi Modifiche impiantistiche/ciclo produttivo Spazi/locali dedicati Attuazione di una politica energetica regionale

16 ANALISI SWOT AREA LIGURIA Opportunità: Miglioramento efficienza energetica dei processi Indipendenza energetica Sviluppo generazione distribuita/mini teleriscaldamento Ottimizzazione cicli produttivi Utilizzo di nuovi servizi energetici (ESCO) Aumento competitività processi industriali Accesso ai programmi di incentivazione Riconversione e riqualificazioni di siti industriali

17 ANALISI SWOT AREA LIGURIA Minacce: Scarsa conoscenza delle soluzioni da parte dellopinione pubblica Resistenza al cambiamento rispetto alle modalità attuali di fornitura energetica Debole supporto dalle autorità competenti nazionali e regionali Incertezza sullo sviluppo delle reti di distribuzione elettrica BT/MT (smart grid) Incertezza su piani di sostegno alla cogenerazione Aree industriali di prima generazione

18 Fattibilità/Sostenibilità 285 kWh Olio Combustibile Centrale termoelettrica convenzionale 100 kWhe Centrale termoelettrica convenzionale 100 kWhe Utenza Tipo 160 kWh termici Utenza Tipo 100 kWh elettrici Combustibile Introdotto Produzione separata 190 kWh 19,8 m 3 Gas Metano Centrale termica con caldaia a gas 160 kWht Centrale termica con caldaia a gas 160 kWht 320 kWh 33,35 m 3 Gas Metano 160h kWt 100h kWe Centrale di microcogenerazione Centrale di microcogenerazione Micro-cogenerazione Combustibile Introdotto = 475 kWh = 320 kWh Costi sostenuti per energia elettrica 100 kWhe x 0, 14 /kWhe = 14,0 /h Costi sostenuti per energia termica 19,8 m 3 x 0, 46 / m 3 = 9,1 /h totale 23,1 /h Costi sostenuti per metano CHP 33,35 m 3 x 0, 435(*) /h = 14,5 /h manutenzione 100 kWhe x 0,02 /KWhe= 2,0 /h totale 16,5 /h Periodo di funzionamento annuale da 2500 h a 6500 h: risparmio annuale compreso tra e i (*) valori medi di acquisto anno 2006 città di Milano Risparmio = - 6,6 /h


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