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Eufisia: Energie Rinnovabili

COGENERATORI A BIOMASSA: potenze elettriche 70 kWe e 140 kWe potenze termiche 150 kWt e 300 kWt

LA TECNOLOGIA

Il nostro sistema è una vera unità CHP (Combined Heat and Power) ad alto rendimento (85% al netto degli autoconsumi), che adotta una tecnologia innovativa ad alta efficienza, basato sull'utilizzo della tecnologia delle microturbine ad aria surriscaldata, alimentate da caldaie a recupero termico, capace di produrre energia elettrica da immettere in rete e/o per autoconsumo, ed energia termica da potere utilizzare sotto forma di acqua calda, per usi civili, industriali, commerciali, terziario, ecc. Nel complesso il sistema risulta composto da un combustore a biomassa, da una sezione di attivazione del fluido vettore, da un apparato di generazione e da un sistema di recupero termico che garantisce l'assetto cogenerativo dell’ impianto. (CAR).


Vantaggi della produzione di energia da cogenerazione della biomassa
(esempio per un impianto di 70 kWel)

❖ 8.000 0re/anno con Garanzia sulle ore di funzionamento;
❖ Ridotto ingombro d'impianto (70 kWel in 100 mq.);
❖ Tariffa incentivante omnicomprensiva pari a 0,327 €/Kwh;
Fornitura di biomassa con prezzo bloccato garantiti per 20 anni;
Pay-back in 4 anni e 3 mesi con fornitura di biomassa oppure in 2 anni utilizzando biomassa propria;
❖ Utilizzo di svariate tipologie di biomassa con umidità fino al 70%;
❖ Indipendenza da fattori climatici (sole e vento).
❖ Immissioni in atmosfera controllate e al di sotto dei limiti previsti dalla normativa vigente;
❖ Residui inertizzati, da utilizzare anche come fertilizzanti agricoli.

L'IMPIANTO

SEZIONE COMBUSTIONE

È costituita da un combustore a gassificazione e da un post combustore/decantatore. Nel combustore le biomasse vengono prima gassificate ed il gas che si produce (syngas) viene acceso nella camera di combustione. Combustione che si completa nella camera di post-combustione generando i fumi caldi che serviranno all’'attivazione del fluido vettore (aria surriscaldata). La presenza del post combustore consente una ottimale completamento di degradazione del gas di sintesi (con particolare riferimento ai microinquinanti), ed allo stesso tempo opera come decantatore per le polveri, procedendo ad una importante pulizia dei fumi, prima che entrino nelle successive sezioni dell’impianto. Grazie al principio di funzionamento del combustore a gassificazione l’impianto può utilizzare una vasta gamma di biomasse, soprattutto come prodotti di scarto, in forma grossolana e con umidità fino al 70% riducendo notevolmente i pretrattamenti da eseguire sulla biomassa (essiccazione, triturazioni, ecc.) con notevoli risparmi di costi nella logistica di alimentazione del sistema. La sezione è dotata di sonde e sensori di pressione e temperatura per la regolazione della quantità dei materiali di alimentazione e di Sonda Lambda, per il giusto dosaggio dell'aria comburente che viene introdotta tramite due ossigenatori, un primario e un secondario. Combustore e post-combustore sono dotati di un sistema automatico di estrazione delle ceneri che tramite convogliatore a coclea possono essere stoccate in apposito contenitore. Peculiarità del sistema è quella di recuperare l'aria di scarico del sistema di generazione, che come aria pulita e quindi comburente viene in parte utilizzata per alimentare il combustore, aumentandone l'efficienza con riduzione della quantità di combustibile richiesta (circa il 30%), ed in parte utilizzata per aumentare l'efficienza della sezione di attivazione fluido vettore (scambiatore aria-fumi) riducendo ulteriormente (20% circa) la quota di calorie da combustibile per il funzionamento del sistema.


SEZIONE ATTIVAZIONE FLUIDO VETTORE

È costituta essenzialmente da uno scambiatore aria-fumi, ed ha lo scopo di surriscaldare il fluido vettore (aria) per l'alimentazione del sistema di generazione tramite scambio termico, tra aria proveniente dall'ambiente esterno e fumi provenienti dalla sezione combustione, ad una temperatura di circa 850-900°C. Il sistema ha un design particolare in grado di consentire un efficace scambio termico, ottimale circolazione aria-fumi e di ridurre al minimo lo sporcamente delle aree di scambio, favorendo l'accumulo delle polveri nelle parti basse dove possono essere estratte con strema facilità. Costruito in materiali speciali per elevate temperature di esercizio e resistenza alla corrosione, è facilmente ispezionabile e mantenibile anche in caso di eventi straordinari (guasti, riparazioni, ecc).



SEZIONE GENERAZIONE ELETTRICA

È rappresentata da un sistema di turbine in serie particolarmente configurate, turbine di derivazione industriale di largo e collaudato utilizzo che garantiscono affidabilità, robustezza, facilità di manutenzione e reperimento pezzi di ricambio. Il sistema è caratterizzato da turbocompressori che prelevano aria pulita dall'ambiente esterno e la inviano alla sezione di attivazione, mantenendo il flusso di aria all'interno dello scambiatore. I turbocompressori attivano a loro volta le turbine di potenza che tramite riduttore a giunto viscoso muovono i generatori elettrici per la produzione di energia da immettere nelle rete elettrica. La sezione è dotata di una centralina oleodinamica e di un sistema di lubrificazione degli apparati in movimento. Lo scarico delle turbine di potenza, sotto forma di aria a circa 450°C viene recuperato nel combustore e nella sezione di attivazione fluido vettore, aumentandone l'efficienza globale di circa il 50% , con conseguente riduzione della quota di combustibile.

SEZIONE ESTRAZIONE FUMI E RECUPERO TERMICO


È la sezione di coda ed ha lo scopo di mantenere il flusso aria/fumi all'interno del sistema, ed alla loro espulsione, una volta esausti e trattati, in atmosfera. Tale funzione viene attuata da un ventilatore depressore motorizzato controllato da inverter e da un sistema di sensori controllati dal PLC e dalla Sonda Lambda. Il recupero termico, che garantisce l'assetto cogenerativo CHP, è rappresentato da uno scambiatore aria/acqua posto a monte del ventilatore depressore. I fumi in uscita dalla sezione attivazione fluido diatermico, ad una temperatura di circa 250 °C attraversano lo scambiatore e vengono portati ad una temperatura di circa 90-100°C prima dell'espulsione. Essi generano la componente termica sotto forma di acqua calda, che può essere utilizzata per usi domestici, civili, industriali ecc. La sezione è dotata di una unità di dissipazione che mantiene costanti i parametri di funzionamento nel caso non vi sia prelievo della componente termica.


SISTEMA DI ALIMENTAZIONE

Tutte le unità vengono dotate di un sistema di alimentazione totalmente automatizzato ed integrato con il resto dell'impianto. Le tramogge di carico dellasezione combustione sono per la verità variabili di caso in caso a secondadelle caratteristiche delle biomasse e delle esigenze di autonomia dell'utenza. Si va da serbatoi a tramoggia, nel caso di materiali densi ad elevato peso specifico (pellet, noccioli, gusci, ecc), a sistemi beton bunker con pavimentazioni mobili, nel caso di biomasse grezze a basso peso specifico (potature e cippati in genere, paglie, stocchi, fanghi, digestato da biogas, polline, sanse e vinacce, ecc.) Tutto il sistema è controllato, monitorato e gestito (on-site e on-line in remoto) tramite PC+PLC ed è totalmente automatizzato, non necessitando di operatore se non per le operazioni di caricamento delle tramogge di alimentazione.


ASPETTI AMBIENTALI

Relativamente a quelli che sono le interferenze con l'ambiente, il sistema è in grado di garantire alti livelli di compatibilità ambientale, con particolare riferimento a:

1. Effluenti liquidi. Il sistema non ha scarichi idrici di risulta ed utilizza acqua limitatamente al rabbocco dello scambiatore di calore inserito sullo scarico dei fumi in uscita.

2. Scarichi solidi. Sono rappresentati essenzialmente dalle ceneri di risulta della camera di combustione i cui quantitativi sono in funzione della composizione chimica dei materiali di alimentazione utilizzati. Le ceneri possono essere classificate come inerti ed essere recuperate e non smaltite, tramite avvio a compostaggio, riutilizzo agronomico come ammendante, lavorazioni di inerti, ecc.

3. Effluenti gassosi. La macchina è omologata per utilizzo di biomasse vergini, e pertanto sono assenti tutta una serie di inquinanti facenti capo a prodotti specifici di sintesi di origine chimica e di natura fossile (vedi scheda emissioni). La continuità di funzionamento e l'elevata efficienza della combustione, anche attraverso il recupero termico dello scarico della turbina, garantisce una totale degradazione della componente organica della biomassa, determinando al tempo stesso una elevata percentuale di abbattimento dei microinquinanti presenti. Il controllo del particolato si realizza a diversi livelli, in particolare, nella camera di post combustione che agisce anche come decantatore, nello scambiatore aria-fumi che si presenta come un vero e proprio filtro e nello scambiatore aria acqua. Nel complesso, le sezioni di cui sopra, sono in grado di trattenere una elevata percentuale di polveri volanti, garantendo livelli di emissione ben al di sotto dei limiti previsti dalle normative vigenti. Nel caso di utilizzo di materiali contenenti una elevata frazione organica (digestato, polline, ecc) e si renda necessario, è prevista la predisposizione per l'abbattimento degli ossidi di azoto tramite sistema SNCR con relative prove di emissioni. Il sistema completo, e quindi anche il processo della combustione, è controllato da un gruppo integrato, PLC + PC in grado di assicurare un corretto apporto di combustibile e di attuare in automatico, tutte le necessarie regolazioni per mantenere costante l'output energetico richiesto.

LA BIOMASSA - SPECIFICHE DELLA BIOMASSA LEGNOSA

Le principali fonti di alimentazione delle unità, rappresentate essenzialmente da matrici a base organica e ligneo cellulosica, hanno le seguenti principali provenienze:

Comparto forestale ed agroforestale: residui della operazioni di selvicoltura.
Comparto agricolo: residui colturali provenienti dall'attività agricola e dalle colture dedicate di specie ligneo cellulosiche.
Comparto zootecnico: lettiere zootecniche (avicole, equine, ecc.)
Comparto industriale: residui provenienti dalle industrie del legno o dei prodotti del legno, nonché residui dell’industria agroalimentare (noccioli, gusci, ecc.) residui da distillerie, oleifici, ecc.

Umidità massima: fino al 70%.

Esempi di biomassa utilizzabile
• Gusci e noccioli;
• Lettiere zootecniche (polline, equine, ecc);
• Sfalci erbacei Legno cippato, triturato, pellet;
• Digestato da biogas, fanghi;
• Carte, cartoni, imballaggi;
• Potature e ramaglie (frutteti, vigneti, oliveti);
• Scarti per la cura del verde pubblico e privato;
• Sfalci erbacei vari;
• Colture arboree dedicate (pioppo, SRF, arundo, ecc.);
• Culture erbacee dedicate (sorgo, canna, loietto, ecc.);
• Paglie di cereali ( (frumento, orzo, riso, ecc.);
• Mais stocchi, tutoli e brattee;
• Pula e crusca di mais, riso ed altri cereali;
• Vinacce e vinaccioli.

La Proposta Commerciale

Il target market è riferibile alla seguente tipologia di operatori economici:
• Investitori in fonti rinnovabili • Utilizzatori di energia elettrica e termica pulita e sostenibile.

TARGET INVESTITORI IN FONTI RINNOVABILI

La nostra proposta consiste in un pacchetto di prestazioni e forniture chiavi in mano, denominato "Turnkey System" (TS), volta a garantire la produzione di energia elettrica dell'impianto per 20 anni (periodo di erogazione degli incentivi GSE). Oltre tale termine l'impianto, a seguito del programma di manutenzione adottato, è perfettamente in grado di proseguire la produzione di energia.

Il pacchetto TS comprende:

1. Definizione obiettivi dell'investimento 

2. Identificazione e assegnazione del sito

3. Pratiche amministrative e autorizzative 

4. Progettazione, fornitura ed installazione impianto chiavi in mano

5. Fornitura biomassa

6. Manutenzione e gestione