La nostra società ha progettato e realizzato un impianto alimentato da biomasse vegetali allo stato liquido o solido da mantenere allo stato liquido, unendo i vantaggi derivanti dall'utilizzo di fonti rinnovabili con i vantaggi della cogenerazione, realizzando pertanto un sistema chiuso ed equilibrato, in quanto indipendente da apporti dall'esterno, riproducibile perché può facilmente essere riprodotto adattandosi alle peculiarità delle diverse realtà territoriali, ed infine, che permette uno sviluppo sostenibile, in quanto può trascinare il settore agricolo ed industriale in un ciclo virtuoso che collega a
tali nuove opportunità economiche anche ricadute sociali ed economiche, non compromettendo le risorse delle future generazioni.
Descrizione generale
L’impianto progettato, (Impianto Alimentato da Fonti Rinnovabili: IAFR), è un impianto di produzione di energia elettrica e termica alimentato direttamente da biomassa vegetale liquida o solida da mantenere allo stato liquido.
L’obiettivo che Argitrade Srl ha voluto raggiungere è, ove possibile, quello di stimolare lo sviluppo di una filiera corta in loco, che possa alimentare interamente l'IAFR, così da ottenere il sistema chiuso, equilibrato, riproducibile e sostenibile.
A tale fine si è individuata la taglia di potenza “ottimale” per il territorio, ovvero un IAFR che consumi il quantitativo di biomassa vegetale che corrisponde alla quantità di produzione potenziale che il territorio può fornire.
La scelta è ricaduta su una potenza elettrica inferiore ad 1 MWh.
L’impianto progettato dalla nostra società ha una potenza di 970 kW, ed è costituito da 2 motori endotermici da 485 kWh. Tale potenza elettrica, che si inquadra tra le taglie piccole, oltre ad essere adatta al territorio, mostra altri vantaggi:
- un impianto di piccole dimensioni può essere accettato molto più facilmente dalle comunità locali, sovente “affette” dalla cosiddetta sindrome di NIMBY (Not in My Backyard), ovvero da un atteggiamento guidato per lo più da una mancanza di informazione, che consiste nel riconoscere come necessari, o comunque possibili, gli oggetti del contendere ma, contemporaneamente, nel non volerli nel proprio territorio a causa delle eventuali controindicazioni sull'ambiente locale;
- inoltre, secondo la legislazione Italiana, gli impianti di piccole dimensioni (< 1MW) godono di una serie di agevolazioni statali motivate dall'obiettivo di favorire l'eventuale sviluppo della Filiera Corta; tali agevolazioni vanno da quelle di tipo autorizzative (sono infatti soggetti a procedure semplificate) a quelle di tipo economico finanziario (godono infatti di incentivi economici maggiori rispetto agli impianti di taglia superiore ad 1 MW).
Caratteristiche dell’impianto
L’impianto è costituito da 2 unità moto-generanti (ciascuno in grado di erogare una potenza elettrica di 485 Kw, aventi una potenza termica inferiore ad 1 Mw) e 2 serbatoi per l’olio, da 65m3 ciascuno, tali da garantire un’autonomia di circa 30 giorni.
L’impianto è in grado di produrre un quantitativo annuale di energia elettrica lorda pari a circa 7600 MW.
L’energia elettrica viene interamente ceduta alla rete nazionale, mentre l’energia termica prodotta è utilizzata per:
- mantenere in temperatura l’olio contenuto nei 2 serbatoi;
- renderla disponibile ad utenze esterne.
I motogeneratori usano come combustibile una biomassa vegetale allo stato liquido o solida da mantenere allo stato liquido.
Le caratteristiche minime della biomassa vegetale utilizzata come combustibile dell’impianto sono
riportate nella seguente tabella:
Un cabinato standard da 30’ in acciaio serve per alloggiare ciascun gruppo con tutti gli accessori ed i relativi quadri; il cabinato è opportunamente insonorizzato in modo da ridurre le emissioni sonore a 65 dB alla distanza di 7 m.
Esso viene sistemato all'aperto e costituisce un’unità “package” autonoma e pronta per l’esercizio.
Le caratteristiche di ciascuna unità di generazione sono più appresso indicate:
MOTOGENERATORE PRIMARIO
N. cilindri 6 in LINEA
Rendimento meccanico (%) 41,4
Cilindrata totale (lt) 29,96
Potenza meccanica continua (kW) 505
Velocità di rotazione (giri/min) 1500
Combustibile utilizzabile biomassa vegetale allo stato liquido
P.C.I. (MJ/kg) 36,5
Consumo di combustibile (+/-5%) (g/kWhe) 248
ALTERNATORE
Potenza nominale in esercizio continuo (kW) 485
Rendimento (%) 96
Tensione nominale (V) 400
Frequenza (Hz) 50
Giri (giri/min) 1500
Il sistema è dotato di un quadro di controllo (per il monitoraggio di temperature, pressioni, potenza termica recuperata, sincronizzazione, regolazione automatica del fattore di potenza e contabilizzazione
dell’energia da parte degli enti competenti) è dotato anche di connessione ad Internet che consente il controllo dati da locale/remoto per la supervisione del sistema.
Caratteristica dei fumi di scarico
Si è deciso di dotare ciascuna delle unità di moto-generazione di un impianto di riduzione catalitica del CO e di riduzione degli Nox.
I fumi provenienti dalla combustione del motore endotermico, alimentato da biomassa vegetale allo stato liquido o solida mantenuta allo liquido, sono pertanto trattati in un Catalizzatore ossidante per la
riduzione dell’ossido di carbonio ed in un impianto per la riduzione degli Nox; infine i fumi transitano in un silenziatore acustico.
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I vantaggi principali dell'approccio fin qui descritto sono:
- contribuzione alla salvaguardia dell’ambiente per l’utilizzo di biocarburanti puliti che non contribuiscono all'incremento della CO2nell’atmosfera;
- investimento per singolo impianto contenuto;
- produzione dell’energia vicino ai luoghi di consumo;
- infrastrutture di distribuzione dell’energia elettrica più semplici con perdite di energia ridotte;
- sviluppo di una economia agricola locale sostenibile attraverso la cessione di tutte le biomasse prodotte alle centrali di produzione di energia elettrica distribuite sul territorio a prezzi equi e con contratti a prezzo fisso pluriennali;
- aumento della occupazione.
Il paese che voglia cogliere questa opportunità dovrà ovviamente dotarsi di una legislazione simile a quella dei paesi europei che incentivi la costruzione di tali tipi di impianti e regoli la distribuzione della biomassa prodotta agli impianti di produzione con prezzi di cessione che siano equi per i produttori di
biomassa e siano anche tali da consentire agli impianti di produzione di energia una redditività economica accettabile.