Corso di Impatto ambientale Modulo b) aspetti energetici Università degli Studi di Perugia Facoltà di Ingegneria Corso di Impatto ambientale Modulo b) aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali a.a. 2007/2008 Cogenerazione

COGENERAZIONE Produzione combinata di energia meccanica (elettrica) e termica (calore) SCOPO: Migliore sfruttamento dell’energia chimica contenuta nei combustibili TUTTI I MOTORI TERMICI RILASCIANO UNA DETERMINATA QUANTITA’ DI CALORE CHE POSSIEDE UN CERTO PREGIO ENERGETICO. UTILIZZARE QUESTA ENERGIA RISULTA CONVENIENTE TERMODINAMICAMENTE ED ECONOMICAMENTE

ASPETTI TERMODINAMICI Numerose applicazioni possono aver bisogno di calore a temperature non troppo elevate: PETROLCHIMICA: T = 150° ÷ 200°C ALIMENTARE: T = 130°C RISCALDAMENTO URBANO: T = 80° ÷ 180°C DISSALAZIONE: T = 120°C I motori termici possono fornire calore a temperature anche più elevate. ASPETTI TERMODINAMICI Y = INDICE ELETTRICO

COGENERAZIONE CON MOTORI DIESEL 50 % 11 % 26 % 13 % Si incontrano maggiori problemi con i motori a ciclo Otto

COGENERAZIONE CON TURBINE A VAPORE

COGENERAZIONE CON TURBINE A VAPORE A SPILLAMENTO

COGENERAZIONE CON TURBINE A GAS

CICLO COMBINATO La miglior tecnologia oggi disponibile per la produzione di energia elettrica

AMMODERNAMENTO DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE Gran parte delle centrali termoelettriche a vapore ha oltre 15 anni di vita; Sono alimentate con combustibili di basso pregio (olio combustibile BTZ o polverino di carbone) Per limitare le emissioni in ottemperanza ai limiti sempre più stringenti si può: sostituire il combustibile (ad es. con il gas naturale); inserire sistemi complessi (e costosi) di abbattimento degli inquinanti. Si può anche scegliere di modificare il ciclo di impianto, passando ad un sistema combinato: turbina a gas naturale con caldaia a vapore di recupero.

AMMODERNAMENTO DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE La trasformazione a ciclo combinato presenta numerosi vantaggi: incremento del rendimento elettrico (dal 40% al 50%); incremento della potenza (2,5 volte); riduzione delle emissioni di CO2; assenza di ossidi di zolfo; vantaggio indiretto legato alla copertura di nuovi fabbisogni senza realizzare centrali ex-novo o nuove linee di trasmissione dell’energia elettrica.