Cogenerazione “valutazione fattibilità, sostenibilità” Silvio Rudy Stella ANIMA - ITALCOGEN
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ LE MOTIVAZIONI Ø Riduzione delle emissioni di gas clima alteranti (mercato CO 2) Ø Incremento Capacità produttiva Ø Miglioramento Qualità processo Ø Ottimizzazione dei Costi
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ MAKE or BUY ?
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Energia Tipica per differenti industrie (1/2): Cemento Principalmente energia elettrica, raro uso di calore. Produzione di cemento ha calore in eccesso. Tessile Vapore a bassa pressione, Acqua calda, acqua raffreddata Acciaierie Principalmente energia elettrica, di solito si ha calore in eccesso Chimica e fertilizzanti Principalmente vapore (basa o alta pressione Alimentare Principalmente Acqua calda e acqua raffreddata Serre Acqua calda per riscaldamento, uso della CO 2 dai gas di scarico Petrolchimico Principalmente vapore (basa o alta pressione)vapore o olio diatermico Forniture elettriche, cavi Energia elettrica , acqua raffreddata Computer & Elettronica Riscaldamento condizionamento, acqua raffreddata
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Energia Tipica per differenti industrie (2/2): Vetro e Ceramica Principalmente energia elettrica, uso diretto dei fumi di scarico Settore Cartario Energia elettrica e Vapore Industria del legno Vapore e acqua calda ( minime quantità) Municipalizzate Teleriscaldamento e teleraffrescamenteo (acqua calda , acqua raffreddata) Shopping Center Teleriscaldamento e teleraffrescamenteo (acqua calda , acqua raffreddata)
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Verificare le “reali “ esigenze Ø Vapore, Acqua calda, acqua raffreddata, acqua raffrescata, olio diatermico, desalinizzazione? Ø Carico termico o carico elettrico? Ø Quale processo industriale ? Ø Impianti esistenti? Ø Filosofia di funzionamento e di controllo? Ø Pressioni, variazioni di pressione? Ø Variazioni stagionali/annuali, temperature e variazioni di temperature? Ø etc.
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Basic design Cogenerazione Ø Ø Ø Ø Acqua Calda con bassa temperatura di ritorno Acqua Calda a due livelli Generazione di Vapore e Acqua Calda Acqua Fredda (Absorption chiller) Aria Calda/Essicatori Desalinizzazione Ciclo Combinato
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Profilo di Carico Curve annuali: Per progettare un impianto ottimale CHP è necessario assolutamente conoscere consumi e variazioni di Energia e Calore Fonte: Wärtsilä
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Profilo di Carico Curve di durata: Per progettare un impianto ottimale CHP è necessario assolutamente conoscere i picchi di Energia e Calore Fonte: Wärtsilä
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ TELERISCALDAMENTO ( = 89%) 100 DESALINAZZAZIONE o CHILLER (lordo) ( = 75%) CHILLER (netto) ( = 62% ) 90 80 60 50 Radiante & raffr. Generatore Aria comburente BT 40 Olio Lubrificante Aria comburente AT 30 Acqua camicie 20 Econom. gas di scarico Scambiatore gas di scarico 10 Produzione elettrica (33 , 5) ) (30 240 234 (25 ) 224 (20 ) 212 (15 ) ) 198 (10 180 (5) 152 (2) 120 Temperature °C (Pressure, bar) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 0 0 Efficiency % 70
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ CASO Base Acqua Calda a due livelli
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Power output: 8000 k. We Electrical efficiency: 45. 6%
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Acqua Calda a due livelli • Produzione/consumo elettricità 62. 400 MWh/a consumo base • Produzione/consumo calore 38. 500 MWh/a picchi invernali e consumo base • Costo medio elettricità 85€/MWh • Costo gas 280€/Nm 3 • Costo medio calore 32€/MWh • Equity 30% • Interest rate 5, 5 % • Investimento 750€/k. W Turn-Key
VALUTAZIONE FATTIBILITA’/SOSTENIBILITA’ Acqua Calda a due livelli PAY – BACK 3, 9 anni NPV 12, 6 IRR 28, 2 Costo Kwh
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