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rapporti - Deliverable

Studio di fattibilità di un impianto ORC che utilizza il recupero termico diretto dei fumi di una centrale di teleriscaldamento a biomassa situata nel comune di Sondalo

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Studio di fattibilità di un impianto ORC che utilizza il recupero termico diretto dei fumi di una centrale di teleriscaldamento a biomassa situata nel comune di Sondalo

Il presente rapporto racchiude i risultati dell¿attività di ricerca svolta con TCVVV, la società che gestisce la centrale di teleriscaldamento del Comune di Sondalo. E’ stata valutata la fattibilità tecno-economica per l’installazione di un ORC innovativo a “scambio diretto”, dove viene eliminato il circuito intermedio ad olio diatermico per il trasferimento del calore, con diretto vantaggio sull’efficienza complessiva del sistema e dell’unità stessa.

Il presente rapporto racchiude i risultati dell’attività di ricerca svolta nell’ambito dei sistemi innovativi alimentati a biomassa. Lo sfruttamento della biomassa in impianti di piccola taglia è ad oggi fortemente limitato per impieghi di sola produzione di calore: soluzioni cogenerative potrebbero garantire un miglior sfruttamento della risorsa energetica ed un miglior ritorno economico dell’investimento. Nel presente lavoro è stata analizzata e studiata una configurazione impiantistica innovativa basata su ORC a scambio diretto. Tale soluzione prevede l’adozione di una nuova configurazione impiantistica dove ifumi di combustione di biomassa scambiano calore direttamente con il fluido di lavoro del generatore. In un “ORC a scambio diretto” come quello ipotizzato, viene eliminato il circuito intermedio ad olio diatermico per il trasferimento del calore, con diretto vantaggio sull’efficienza complessiva del sistema e dell’unità stessa. Attraverso alcune attività e studi di settore, RSE è entrata un contatto con TCVVV, la società che gestisce la centrale di teleriscaldamento del Comune di Sondalo. A valle di diversi sopralluoghi sull’impianto e alcune valutazioni preliminari, è emersa la reale possibilità di effettuare un revamping dell’impianto che preveda l’adozione della soluzione indagata. E’ stata quindi avviata una collaborazione per uno studio di fattibilità, con l’obiettivo finale di sperimentare in campo la particolare tecnologia proposta. A valle di un primo periodo di esercizio e sperimentazione risulterà come questa soluzione possa poi esser replicabile e riproponibile in realtà analoghe presenti sul territorio italiano.Nel documento viene in primo luogo riportata una descrizione dei principali processi di conversione della biomassa, con particolare approfondimento allo stato attuale delle tecnologie per la conversione energetica della biomassa di origine agro-forestale. Segue una descrizione dell’impianto TCVVV e un’analisi completa di fattibilità energetico-economica per l’impianto ripotenziato. Attraverso l’analisi del profilo di carico termico della rete di teleriscaldamento e delle condizioni termofisiche della sorgente termica disponibile per alimentare ORC, è stato riscontrato che un’unità di taglia 100-140 kWel costituisca la soluzione ottimale dal punto di vista energetico. I risultati dell’analisi economica sono risultati coerenti con quanto visto nell’analisi energetica. L’unità Freepower FP120 costituisce, di fatto, il miglior compromesso allo stato attuale del mercato dei generatori ORC, del costo della biomassa e della tariffa omnicomprensiva (scenario base). In tale scenario la soluzione proposta garantirebbe un VAN a 20 anni di ~245000euro con un investimento complessivo stimato di 280000euro. L’analisi di sensitività ha infine mostrato come i meccanismi d’incentivazione dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili siano di fondamentale importanza sulla fattibilità tecno-economica di impianti di questa tipologia.

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