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Il trattamento delle emissioni come chiave di successo del business plan

CO2 eq con produzione En El e CHP in motore, Nuove incentivazioni, Produttivitàcon DM 6.7.2012, Abbattimento degli NOx con SCR nel 2013, alcuni numeri sulla provincia di Cuneo, Gestione del Biogas -Avvelenamento da Zolfo, applicazioni.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
Intervento al convegno mcTER BioGas Milano 2013

Pubblicato
da Benedetta Rampini




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Estratto del testo
Termotecnica Industriale Cogenerazione Milano, 27 giugno 2013! Page 1 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan BIOGAS: Il trattamento delle emissioni
come chiave di successo del business plan.
Hug Engineering Italia
Carlo Andrea Bertoglio
Page 2 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan mcTER '' Cogenerazione da Biogas 'Alcuni dati numerici per inquadrare il potenziale della produzione di En El da Biogas. 'Scenari regionali e potenziale di sfruttamento
'il valore strategico dello sfruttamento dei reflui zootecnici Vs. il loro spargimento 'Il business Plan modificato, Rischio  Opportunità: ' coniugare i limiti regionali e provinciali per il rispetto emissioni, oppure,
'Adottare la Best Av. Tech con unico traguardo l''ALEGATO V e il ritorno
economico 'Le nuove tariffe di incentivazione DM 6.7.12 e Allegato V 'Cosa significa implementare l''impianto per raggiungere gli obiettivi ALLEGATO V
'Case study: La provincia di Cuneo
'Problematiche connesse alle emissioni ''grezze'
'Il loro trattamento, durate e costi. Page 3 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan CO2 eq con produzione En El e CHP in motore Emissioni di gas ad effetto serra -> risparmio delle emissioni per stoccaggio e
spargimento dei liquami non digeriti e a quelle relative alla produzione di energia
secondo il mix elettrico nazionale, il saldo finale è positivo! Page 4 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Bilancio positivo la quantità di biogas effettivamente trattata per un impianto di media
taglia (14.619 t/a di Biogas prodotto) CO2 eq con produzione En El e CHP in motore Page 5 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan NUOVE INCENTIVAZIONI 2013-2015 'Gli incentivi previsti per gli anni 2009-2012 con tarffa 0.28'/kWh (P<1MW) cessano.
'Il nuovo Decreto premia taglie inferiori a 300kW con differenti parametri di premio.
'ALLEGATO V stabilisce i limiti massimi delle emissioni NO X-NH3-CO-COT per . VALORE COMPLESSIVO di INCENTIVI di 306'/kWh Page 6 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Come sono regolate le Emissioni vs Allegato 5 'Oggi le Regioni e le singole Provincie stabiliscono limiti per le emissioni inquinanti.
'Come si integrano con l''ALLEGATO V'
'Cosa implica oggi adeguarsi alle normative regionali per produrre Biogas'. LIMITI EMISISONI BIOGAS [mg/Nm3 5%O2] RISPETTO LIMITI Vs. ALLEGATO V REGIONE PROVINCIA NO NH3 CO COT LOMBARDIA AREA A 400 5 250 100 NO EMILIA ROMAGNA 350 650 150 NO EMILIA ROMAGNA-ARPA LOCALI FERRARA 200 NOx+NH3 250 100 SI PIEMONTE 250 300 NO PIEMONTE ARPA LOCALI CUNEO 250 300 150 NO Limiti Regioni che impongono il trattamento parziale emissioni. Limiti Regioni che NON impongono il trattamento parziale emissioni. Limiti
Regioni
accedi
premio
Allegato V
Page 7 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Produttività con DM 6.7.2012 e rif. Allegato 5 'Applicando i nuovi coefficienti ad un impianto da 280 kW quale redditività aggiuntiva'.
'Come si integrano con l''ALLEGATO V' Ore anno
medie
ipotizzate Introito
anno
TOTALE
VALORI ECONOMICI - TARIFFE INCENTIVANTI ALL 1 - DM 6 LUGLIO 2012 ['/MWh] EN. EL. CHP NO X Azoto dig. ' /y TOT. TAGLIA P < 300 Kw 280[ kW] 236 10 30 30 306 ORE ANNO ESERCIZIO 3000 198'240 8'400 25'200 25'200 257'040 4000 264'320 11'200 33'600 33'600 342'720 5000 330'400 14'000 42'000 42'000 428'400 6000 396'480 16'800 50'400 50'400 514'080 7000 462'560 19'600 58'800 58'800 599'760 Introito
anno con
premio
Allegato V
COSTO IMPIANTO 7000 ' /Kw INVESTIMENTO 1'960'000 ' Page 8 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Quali tecnologie devo utilizzare per rispetto emissioni Regionali e
ottenimento incentivi ALLEGATO V'
LIMITI EMISISONI BIOGAS [mg/Nm3 5%O2] RISPETTO ALLEGATO V REGIONE PROVINCIA NO NH3 CO COT LOMBARDIA AREA A 400 5 250 100 NO EMILIA ROMAGNA 350 650 150 NO EMILIA ROMAGNA-ARPA LOCALI FERRARA 200 NOx+NH3 250 100 SI PIEMONTE 250 NO PIEMONTE ARPA LOCALI CUNEO 250 300 100 NO 300kW EMISSIONI mg/Nm3
5%O2
NOx CO-HC COT=HC+CO+CH4 VALORI TIPICI MOTORE 400 1000 1000 B.A.T. ABBATTIENTO TIPO SCR+OXY OXY POST BURNER COSTO IMPIANTO ' 45'000 4'000 120'000 COSTO GESTIONE FATTORI UREA+OXY CAT+deH 2S sost. OXY CAT FUEL 5% COSTO GESTION '/y 10'200 4'800 25'700 USO TECNOLOGIA LOMBARDIA AREA A NO SI NO EMILIA NO SI NO EMILIA FERRARA FERRARA SI NO INTEG. SCR NO PIEMONTE NO SI NO PIEMONTE CUNEO CUNEO SI NO INTEG. SCR SI Page 9 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan 'Il post trattamento di NOx e CO ha sempre un ritorno positivo. Uso di dispositivi SCR + 18%
Vs oggi
Abbattimento degli NOx con SCR nel 2013:
Costo o un Guadagno per impianti 300kW'
COSTO IMPIANTO 7000 ' /Kw INVESTIMENTO 1'960'000 ' Page 10 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan + 18%
Vs oggi
Abbattimento degli NOx con SCR nel 2013:
Costo o un Guadagno per impianti 100kW' (senza Aut. Prev.)
Page 11 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Il bilancio è a favore della soluzione Ambientale: 'Il premio di 30'/MWh anche per potenze di 300kW è Importante. Per rispettare i regolamenti regionali già oggi servono soluzioni di post trattamento.
Prendiamo a riferimento impianti in LOMBARDIA e valutiamo il DELTA con SCR: 'Aggiungere SCR costa 10 volte un Ossidante
'La gestione SCR richiede Urea, desolforazione, e cambio periodico ossidante, ma:
'Investimento e costo di gestione sono ripagati dopo 1 anno.
'Dopo 7 anni il delta marginale rispetto alla soluzione ''standard' è del 18% superiore al
margine lordo dell''impianto.
'Per taglie da 300kW '' 6.000 h/anno = 274.000' di maggiori introiti. (100kW >88000') Page 12 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Il bilancio è a favore della soluzione Ambientale: Le nuove tariffe di incentivazione Allegato V sono limitative per zone ad alto potenziale
con limiti emissioni allo scarico di CH 4 . Costo e gestione di un post combustore di METANO sono un limite allo sviluppo del
Biogas
, soprattutto adesso con l''incentivo energetico tarato a P< 300kW!!! Alternative: 'Sviluppare un catalizzatore in grado di abbattere CH 4 'HUG sta studiano e mettendo a punto questa tecnologia, se qualche produttore fosse
già pronto le sinergie sarebbero importanti! IL METANO ' COSI IMPORTANTE''''' Page 13 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Il contributo di metano del digestore rispetto al tal quale, è del 33%
Le emissione motore assunte a 1.000mg/Nm3 sono rilevanti' <4 t/anno per motore da 300kW! Emisisoni di Metano quale incidenza hanno''' Page 14 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Alcuni Numeri sulla provincia di Cuneo
COT Normati a 150mg/Nm3 '' incluso CH4!
Page 15 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Il metano viene già scaricato liberamente in atmosfera Page 16 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Alcuni Numeri sulla provincia di Cuneo
Potenziale e confronti CO2 eq.
'Si produrrebbero 90MWel. - 71 MWth pari al 13.5% della Provincia di CN.
'Calcolando 4 t/y CH4 per 300kW si arriva a 1.200 t per il totale dei MW disponibili.
'GWP CH4 = 24 GWP CO2 -> 27.000 t/anno CO2 Vs 7.000.000 t/anno Provincia (<0.5%)
'400.000 tCO2 eq per 90MWelettrici
'200.000 tCO2 eq per rec termico
'Risparmi al netto del digestore di 800.000 tCO2 pari al 10% della Provincia Page 17 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Gestione del Biogas - Avvelenamento da Zolfo Impianti di gassificazione da biomasse comportano comunque l''introduzione di
sostanze non abbattibili nella fase gassosa derivanti principalmente da alti tenori di
zolfo. Lo zolfo rappresenta un limite tecnologico per i principali sistemi di abbattimento di
matrice ossidante, dato il forte potere inquinante.
Una gestione corretta del gassificatore con l''introduzione di additivi attualmente
disponibile, consente di rientrare sotto valori di zolfo al di sotto dei 100 ppm.
Tali valori chiaramente comportano un allungamento della vita utile del sistema DeNox,
migliorando in generale la qualità dei gas di scarico a valle di motori endotermici. Valori tipici di analisi biogas da digestore (pre e post trattamento)
Valori tipici di analisi gas a valle di sistemi DeNox (comprensivi di CH4 e SOx) Page 18 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan mcTER '' Cogenerazione da Biogas Il biogas data la sua instabilità sia come contenuto percentuale di CH 4 comporta una certa instabilità delle emissioni grezze del motore soprattutto per quanto riguarda i
valori di NOx. Page 19 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan mcTER '' Cogenerazione da Biogas In ogni caso tali fluttuazioni possono essere prese in carico dagli attuali sistemi di
abbattimento (grafico uscita DeNox dopo 1000h) Page 20 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Hug Engineering AG Hug Engineering AG, è un azienda svizzera fondata nel 1983, che produce sviluppa
e commercializza in tutto il mondo sistemi avanzati di post trattamento dei gas di
scarico.
Hug Engineering AG è fornitore globale di soluzioni catalitiche di aftertreatment.. Nel 2013, Hug Engineering AG ha 180 dipendenti. Nel Maggio 2011, la maggioranza di Hug
Engineering AG è stata acquisita dal Gruppo
ElringKlinger.! ElringKlinger short Page 21 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Hug Engineering AG nel mondo Switzerland Headquarter: Subsidiaries/
Shareholdings:
Germany
Italy
USA Sales Agencies: France
Spain
Hanwel / Soottech (BeNeLux))
South Korea
Chile
Miratech (stationary USA) 21 Page 22 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan 22 Sistemi venduti e potenza trattata Page 23 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Referenze e maggiori clienti 23 Page 24 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan combikat
per applicazioni stazionarie
Page 25 mcTer_27_06_2013_Hug Engineering_Emisisoni in Biogas Business Plan Hug Engineering AG Environmental Technology & Exhaust Gas Purification Im Geren 14 CH-8352 Elsau Switzerland Tel +41 52 368 20 20
Fax +41 52 368 20 10
www.hug-eng.ch If you need a hug, let us know! Your Partner for Exhaust Gas Purification Systems. Via Caldara 24-a 20122 Milano Italia Hug Engineering Italia Environmental Technology & Exhaust Gas Purification Tel +39 02 96753050
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