IMPIANTO A ENERGIE RINNOVABILI DELL’ISTITUTO “E. FERMI” DI MANTOVA

IMPIANTO ENERGIE RINNOVABILI PRESSO L’ISTITUTO “E. FERMI MN” SOLE START LEGENDA :ENERGIA FOTOVOLTAICA :ENERGIA PROVENIENTE DALLE CENTRALI ENEL :ENERGIA IMMAGAZZINATA DALL’IDROGENO :ENERGIA SOLARE PANNELLI FOTOVOLTAICI AUTOPRODUZIONE CORRENTE ELETTRICA CONTINUA COMBUSTIBILI FOSSILI MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA PERIODO NOTTE GIORNO ENERGIA MECCANICA CONVERSIONE IN CORRENTE ELETTRICA ALTERNATA INTERRUTTORE ACCUMULO ESEMPIO: MOBILITÀ SCAMBIO RETE MISURA CORRENTE ELETTRICA PRODOTTA IN ECCESSO UGUALE O MINORE IMMESSA IN RETE INTERRUTTORE AUTOCONSUMO ACCUMULO PRELEVATA DALLA RETE CONTATORE BIDIREZIONALE FUNZIONAMENTO IN ASSENZA DI AUTOPRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA ALTERNATA FUTURO COLLEGAMENTO ALLA RETE INTERNA ESEMPIO: IMPIANTO A IDROGENO DALLA O ALLA RETE ENEL POMPA DI CALORE FUEL CELL

IMPIANTO ENERGIE RINNOVABILI PRESSO L’ISTITUTO “E. FERMI MN” SOLE START LEGENDA :ENERGIA FOTOVOLTAICA :ENERGIA PROVENIENTE DALLE CENTRALI ENEL :ENERGIA IMMAGAZZINATA DALL’IDROGENO :ENERGIA SOLARE PANNELLI FOTOVOLTAICI AUTOPRODUZIONE CORRENTE ELETTRICA CONTINUA COMBUSTIBILI FOSSILI MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA PERIODO NOTTE GIORNO ENERGIA MECCANICA CONVERSIONE IN CORRENTE ELETTRICA ALTERNATA INTERRUTTORE ACCUMULO ESEMPIO: MOBILITÀ SCAMBIO RETE MISURA CORRENTE ELETTRICA PRODOTTA IN ECCESSO UGUALE O MINORE IMMESSA IN RETE INTERRUTTORE AUTOCONSUMO ACCUMULO PRELEVATA DALLA RETE CONTATORE BIDIREZIONALE FUNZIONAMENTO IN ASSENZA DI AUTOPRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA ALTERNATA FUTURO COLLEGAMENTO ALLA RETE INTERNA ESEMPIO: IMPIANTO A IDROGENO DALLA O ALLA RETE ENEL POMPA DI CALORE FUEL CELL

IMPIANTO ENERGIE RINNOVABILI PRESSO L’ISTITUTO “E. FERMI MN” SOLE START LEGENDA :ENERGIA FOTOVOLTAICA :ENERGIA PROVENIENTE DALLE CENTRALI ENEL :ENERGIA IMMAGAZZINATA DALL’IDROGENO :ENERGIA SOLARE PANNELLI FOTOVOLTAICI AUTOPRODUZIONE CORRENTE ELETTRICA CONTINUA COMBUSTIBILI FOSSILI MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA PERIODO NOTTE GIORNO ENERGIA MECCANICA CONVERSIONE IN CORRENTE ELETTRICA ALTERNATA INTERRUTTORE ACCUMULO ESEMPIO: MOBILITÀ SCAMBIO RETE MISURA CORRENTE ELETTRICA PRODOTTA IN ECCESSO UGUALE O MINORE IMMESSA IN RETE INTERRUTTORE AUTOCONSUMO ACCUMULO PRELEVATA DALLA RETE CONTATORE BIDIREZIONALE FUNZIONAMENTO IN ASSENZA DI AUTOPRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA ALTERNATA FUTURO COLLEGAMENTO ALLA RETE INTERNA ESEMPIO: IMPIANTO A IDROGENO DALLA O ALLA RETE ENEL POMPA DI CALORE FUEL CELL

TRATTAMENTO ACQUA CON OSMOSI INVERSA FUEL CELL TRATTAMENTO ACQUA CON OSMOSI INVERSA GRUPPO FRIGORIFERO INGRESSO ACQUA GENERATORE DI AZOTO ELETTROLIZZATORE SFIATO OSSIGENO SERBATOIO DI IDROGENO SFIATO IDROGENO ARIA CELLA A COMBUSTIBILE CORRENTE ELETTRICA USCITA ACQUA UTILIZZATORE

SCHEMA IMPIANTO GEOTERMICO CON POMPA DI CALORE A TRASCINAMENTO ELETTRICO INVERNO ESTATE 3 4 CESSIONE DI CALORE ALL’AMBIENTE PRELIEVO CALORE DALL’AMBIENTE VENTILCONVETTORE ENERGIA ELETTRICA ENERGIA ELETTRICA 1 POMPA DI CALORE 1 FLUIDO VETTORE ACQUA GLICOLATA LEGENDA I NUMERI INDICANO IN UNITÀ ARBITRARIE LA QUANTITÀ DI ENERGIA UTILIZZATA O TRASPORTATA 3 4 POZZO CON SONDA GEOTERMICA PRELIEVO CALORE DAL SOTTOSUOLO CESSIONE CALORE NEL SOTTOSUOLO

PANNELLI FOTOVOLTAICI POTENZA DI PICCO: 6,84 kW

ANALISI PANNELLI FOTOVOLTAICI SEZIONE DI UN PANNELLO FOTOVOLTAICO I START LEGENDA STRATO POSITIVO STRATO NEGATIVO BIOSSIDO DI SILICIO (SiO2) STRATO ANTI-RIFLETTENTE FOTONE ELETTRONE CORRENTE - I + I I

INVERTER

POMPA DI CALORE SONDA GEOTERMICA PERFORAZIONE DI DIAMETRO 200 mm POMPA DI CALORE GEOTERMICA 10kWt E 8 kWf DUE SONDE GEOTERMICHE VERTICALI OGNUNA DI PROFONDITÀ CIRCA 100 m BOIACCA CEMENTIZIA DUE TUBI DI DIAMETRO 40 mm LITOSTRATIGRAFIA 93 m DI PROFODITÀ

LITOSTRATIGRAFIA 0 m TERRENO 1 m ARGILLA 10 m SABBIA CON LENTI ARGILLOSE 39 m ARGILLA CON TORBA 44 m SABBIA GROSSA 57 m SABBIA GROSSA CON STRATO DI GHIAIA 62 m 70 m 90,00 m PROFONDITÀ CIRCUITO SONDE SABBIA FINE 77 m ARGILLA E SABBIA 93,00 m PROFONDITÀ PERFORAZIONE 87 m SABBIA CON LENTI ARGILLO-TORBOSE 93 m

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DI UNA POMPA DI CALORE LEGENDA GRADIENTE TERMICO DELL’ARIA START ARIA CALDA ARIA FREDDA STANZA CON ARIA CALDA STANZA CON ARIA FREDDA

STAGIONE CALDA Flusso di falda 12°C costanti Pozzo 1 Pozzo 2 mc Pompa di calore 10°C ventilconvettore scambiatore 25°C 7°C condensatore evaporatore 18°C C 12° C STAGIONE CALDA ev. cond. Pozzo 1 Pozzo 2 Flusso di falda 12°C costanti

STAGIONE FREDDA Flusso di falda 12°C costanti Pozzo 1 Pozzo 2 mc Pompa di calore 42°C ventilconvettore scambiatore 0°C 45°C evaporatore condensatore 5°C C 40° C STAGIONE FREDDA Pozzo 1 Pozzo 2 Flusso di falda 12°C costanti

TRATTAMENTO ACQUA CON OSMOSI INVERSA

ELETTROLIZZATORE O2 OSSIGENO H2 IDROGENO + - + - ELETTROLIZZATORE: 1Nmc/h (“Normal metro cubo per ora”) START O2 OSSIGENO H2 IDROGENO LEGENDA ANODO (ELETTRODO POSITIVO) CATODO (ELETTRODO NEGATIVO) BATTERIA ACQUA (H2O) + - + -

SERBATOIO DI IDROGENO SERBATOIO: CAPACITÀ: 750 l PRESSIONE DI STOCCAGGIO: 6 atm PRESSIONE NOMINALE: 15,8 atm

ANALISI CELLA A COMBUSTIBILE START O H O H O H H O H + H + e e e e LEGENDA ATOMO DI IDROGENO ATOMO DI OSSIGENO PROTONE (H+) ELETTRONE (e-) MOLECOLA D’ACQUA H O ELETTROLITA H e FUEL-CELL: 0,8 kW O H