Page 54 - RSE Energia elettrica anatomia costi
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I costi di generazione
delle fonti e delle tecnologie
caldaia che può funzionare da generatore di vapore in un ciclo Ran-
kine (ad acqua o a fluido organico); in alternativa, la combustione
della biomassa può rappresentare la sorgente calda di un ciclo Stir -
ling, o avvenire in micro-turbine a combustione esterna.
I cicli Rankine a vapore d’acqua costituiscono una tecnologia matura
e ampiamente consolidata nell’ambito degli impianti di grande taglia ali -
mentati a combustibili fossili. L’impiego della biomassa solida come com -
bustibile è sostanzialmente legato ad una riprogettazione del generatore
di vapore che viene opportunamente adattato. L’impiego di un impianto
di questo tipo è conveniente per una taglia di almeno una decina di MW
al disotto della quale l’efficienza del ciclo risulta troppo penalizzata.
Tabella 2.6 Parametri utilizzati per tre casi-studio di impianti alimentati
con biomasse; oltre alla potenza elettrica erogata, per i primi due
impianti è stata anche considerata la possibilità di fornire potenza
termica (CHP: Combined Heat and Power).
1 MWe biomassa solida 1 MWe biomassa liquida 1,25 MWe biogas
Tipologia impianto Caldaia con ciclo Motore a combustione interna Motore a combustione
Rankine-fluido organico con recupero calore interna
Biogas da deiezione
Tipo di combustibile Biomassa legnosa (cippato) Olio di colza animale e colture
energetiche
Potere calorifico inferiore 2.500 kcal/kg 9.000 kcal/kg 4.500 kcal/kg
Biomassa in ingresso 15.400 t/anno 1.900 t/anno 5.800 t/anno
Potenza primaria caldaia 5.600 kW - -
Potenza primaria CHP 5.140 kW 2.500 kW 3.790 kW
Potenza elettrica CHP 950 kW 1.000 kW 1.250 kW
Potenza termica CHP 4.100 kW 1.000 kW 1.700 kW
Ore funzionamento 8.000 ore/anno 8.000 ore/anno 8.000 ore/anno
Costi investimento 6.850 € /kW 830 € /kW 3.400 € /kW
Costi esercizio/
manutenzione fissi 56.000 € /anno 30.000 € /anno 150.000 € /anno
Costi esercizio/
manutenzione variabili 90.000 € /anno 184.000 € /anno 184.000 € /anno
Costi combustibile 0,15 € / kWh e 0,22 € /kWh e 0,04 € /kWh e
Ricavo vendita
energia termica 2.279.000 € /anno 563.000 € /anno -
Vita utile impianto 15 anni 15 anni 15 anni
LCOE 276 € /MWh e 255 € /MWh e 129 € /MWh e
energia elettrica, anatomia dei costi 53
delle fonti e delle tecnologie
caldaia che può funzionare da generatore di vapore in un ciclo Ran-
kine (ad acqua o a fluido organico); in alternativa, la combustione
della biomassa può rappresentare la sorgente calda di un ciclo Stir -
ling, o avvenire in micro-turbine a combustione esterna.
I cicli Rankine a vapore d’acqua costituiscono una tecnologia matura
e ampiamente consolidata nell’ambito degli impianti di grande taglia ali -
mentati a combustibili fossili. L’impiego della biomassa solida come com -
bustibile è sostanzialmente legato ad una riprogettazione del generatore
di vapore che viene opportunamente adattato. L’impiego di un impianto
di questo tipo è conveniente per una taglia di almeno una decina di MW
al disotto della quale l’efficienza del ciclo risulta troppo penalizzata.
Tabella 2.6 Parametri utilizzati per tre casi-studio di impianti alimentati
con biomasse; oltre alla potenza elettrica erogata, per i primi due
impianti è stata anche considerata la possibilità di fornire potenza
termica (CHP: Combined Heat and Power).
1 MWe biomassa solida 1 MWe biomassa liquida 1,25 MWe biogas
Tipologia impianto Caldaia con ciclo Motore a combustione interna Motore a combustione
Rankine-fluido organico con recupero calore interna
Biogas da deiezione
Tipo di combustibile Biomassa legnosa (cippato) Olio di colza animale e colture
energetiche
Potere calorifico inferiore 2.500 kcal/kg 9.000 kcal/kg 4.500 kcal/kg
Biomassa in ingresso 15.400 t/anno 1.900 t/anno 5.800 t/anno
Potenza primaria caldaia 5.600 kW - -
Potenza primaria CHP 5.140 kW 2.500 kW 3.790 kW
Potenza elettrica CHP 950 kW 1.000 kW 1.250 kW
Potenza termica CHP 4.100 kW 1.000 kW 1.700 kW
Ore funzionamento 8.000 ore/anno 8.000 ore/anno 8.000 ore/anno
Costi investimento 6.850 € /kW 830 € /kW 3.400 € /kW
Costi esercizio/
manutenzione fissi 56.000 € /anno 30.000 € /anno 150.000 € /anno
Costi esercizio/
manutenzione variabili 90.000 € /anno 184.000 € /anno 184.000 € /anno
Costi combustibile 0,15 € / kWh e 0,22 € /kWh e 0,04 € /kWh e
Ricavo vendita
energia termica 2.279.000 € /anno 563.000 € /anno -
Vita utile impianto 15 anni 15 anni 15 anni
LCOE 276 € /MWh e 255 € /MWh e 129 € /MWh e
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