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rapporti - Deliverable

Cogeneratore a fluido organico da 10 kWe con alimentazione a combustione di biomassa. Attività preliminari alla realizzazione.

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Cogeneratore a fluido organico da 10 kWe con alimentazione a combustione di biomassa. Attività preliminari alla realizzazione.

preliminari alla realizzazione. Nel presente rapporto è riportata la descrizione delle attività preliminari svolte per la realizzazione di un cogeneratore di elettricità e calore da 10 kWe, a combustione di biomassa legnosa. Il cogeneratore da realizzare è costituito da una turbogeneratore a ciclo Rankine con fluido organico (Organic Rankine Cycle) della potenza nominale di 10 kWe accoppiato ad una caldaia a biomassa con olio minerale diatermico come fluido termovettore. Il cogeneratore rappresenta una opzione tecnologica innovativa nel settore della produzione di energia elettrica nella taglia dei kW mediante combustione di biomassa legnosa. Nel paragrafo introduttivo di questo rapporto sono riportate le motivazioni che inducono ad intraprenderne la realizzazione e a svolgere un’attività sperimentale presso CESI, nel quadro della Ricerca di Sistema svolta in favore del Sistema Elettrico Italiano. Le motivazioni si riconducono alla osservazione che, nel panorama della generazione a biomassa alla scala dei kWe, non sono commercializzati sistemi che permettano di produrre energia elettrica bruciando biomassa solida. La realizzazione di un complesso caldaia – turbogeneratore a ORC da 10 kWe è basata sulla assunzione che sia possibile pervenire ad un sistema ad alta affidabilità funzionante in modo automatico non sorvegliato e con ridotte esigenze di manutenzione. In vista della realizzazione è stata predisposta la documentazione preprogettuale con l’approfondimento delle caratteristiche dei componenti del cogeneratore. La definizione dei dati di progetto ha richiesto un coordinamento con i fornitori potenziali al fine di formulare specifiche tecniche coerenti con le finalità della ricerca. La fase contrattualistica ha messo in evidenza gli ostacoli insiti nel passaggio dalla fase di sviluppo alla fase di realizzazione di un sistema tecnologico innovativo, per il quale non è certa l’apertura di un mercato. La definizione dei contratti ha richiesto una elaborazione progressiva, specialmente per quanto riguarda le responsabilità dei costruttori in merito ad assistenza e manutenzione. In allegato sono riportati gli estratti delle specifiche tecniche e delle relative offerte. Viene quindi esposta l’attività connessa alla localizzazione del cogeneratore in CESI con la soluzione finale proposta di sistemazione nel Locale Caldaie esistente e l’avvio della autorizzazioni necessarie alla installazione. E’ infine delineato un primo programma sperimentale. Questo comprende una valutazione dell’impegno di risorse e dei costi diretti legati al combustibile (pellet di legno) e alla manutenzione. Si prevede che il cogeneratore sia utilizzato per 2000 ore annue con un consumo di combustibile dell’ordine di 40-50 t e che la verifica della durata della componentistica ed una valutazione credibile delle esigenze di manodopera richieda un esercizio sperimentale di almeno tre anni.

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