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rapporti - Deliverable

Confronto dell’ecoprofilo di due trasformatori HTS e di uno convenzionale attraverso metodologia LCA

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Confronto dell’ecoprofilo di due trasformatori HTS e di uno convenzionale attraverso metodologia LCA

Il presente rapporto è parte integrante della documentazione di Ricerca di Sistema previste dal “Piano Annuale di Realizzazione 2007”rev.1 del 3/12/2007 nell’ambito del progetto “Applicazioni nel campo delle tecnologie innovative”(Area “Trasmissione e Distribuzione”) e costituisce Rapporto aggiuntivo per il Deliverable 6.2 Nel Rapporto è descritto lo studio effettuato nel 2007, secondo la metodologia Life Cycle Assessment (LCA), con l’obiettivo di confrontare le prestazioni ambientali di tre trasformatori con potenza nominale 25 MVA di diversa tipologia costruttiva e l’individuazione della soluzione più ecocompatibile, quella cioè che nella globalità del ciclo di vita ha un minore impatto sull’ambiente. I trasformatori sottoposti ad analisi LCA, standardizzata secondo le norme ISO 14040, erano: ○ trasformatore di potenza con avvolgimenti superconduttivi SAT, realizzati con nastri di prima generazione a base di BSCCO-2223, ○ trasformatore di potenza con avvolgimenti superconduttivi SAT, realizzati con nastri di seconda generazione a base di YBCO, ○ trasformatore convenzionale della stessa taglia, con avvolgimenti in rame, isolati in carta-olio. Il confronto è stato sviluppato sulla base delle materie prime impiegate, dei consumi di energia, delle emissioni inquinanti e dei rifiuti prodotti durante il ciclo di vita di ciascuna apparecchiatura . L’unità funzionale scelta per questo studio LCA, è stata la trasformazione di una tensione 150 kV trifase, a frequenza nominale di 50 Hz, in una tensione di 20 kV per trasmettere una potenza massima di 25 MV, rispetto alla quale le tre diverse tipologie di risultano interscambiabili. Nell’inventario di ciascun trasformatore sono stati considerati i quantitativi dei componenti necessari alla sua costruzione, l’energia e le materie prime utilizzate per produrre e trasportare tali quantitativi e per installare, esercire e gestire a fine vita la macchina. La metodologia LCA, adottata per il confronto, è stata del tipo “dalla culla alla tomba”, considerando una durata della vita del trasformatore pari a 30 anni. Dall’analisi degli impatti di ciascun trasformatore esaminato e confrontato attraverso la metodologia LCA, è risultato che, nella logica “less is better”, ossia chi inquina meno è ambientalmente il migliore, il trasformatore SAT in YBCO è il più ecologicamente compatibile. Ciò è dovuto principalmente alle perdite elettriche, a carico ed a vuoto, notevolmente inferiori a quelle del trasformatore convenzionale ed a quelle del trasformatore SAT realizzato con nastri in BSCCO. Il trasformatore convenzionale è invece la macchina ambientalmente peggiore a causa delle perdite che sono ∼ 2.5 e ∼ 5 volte maggiori rispettivamente di quelle del trasformatore SAT in BSCCO e di quello in YBCO.

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