CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI Bologna 13-14 ... · Solare a concentrazione termico e...
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CONFERENZA SUL METANO
PER I TRASPORTI
Bologna 13-14 novembre 2018
CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI
Bologna 13-14 novembre 2018
CARLO MARIA BARTOLINI S.TRA.TE.G.I.E.
srl
CONFERENZA SUL METANO PER I TRASPORTI
Bologna 13-14 novembre 2018
Efficienza energetica e sostenibilità:
i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Sommario
1. Noi e la nostra attività
2. Evoluzione in
3. Le tecnologie integrate
4. Efficienza energetica e sostenibilità
5. Conclusioni
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Bologna 13-14 novembre 2018
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Uno spin-off della Politecnica delle Marche
Fondata nel 2005 ha la sua mission nel creare un ponte tra la ricerca universitaria e la produzione industriale
Settore di principale attività: Energia, ambiente e relativa impiantistica
Metodo operativo • Licensing di brevetti e knowhow: 7 Brevetti, anche internazionali • Studi termofluidodinamici e sviluppo di codici di simulazione, • Progettazione di macchine ed impianti, • Guida ed assistenza nei processi innovativi industriali
Ci presentiamo: STRATEGIE srl
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EFFICIENZA ENERGETICA RENEWABLES MACHINE PARTICOLARI
Solare a concentrazione termico e fotovoltaico Accumulo termico e mini ORC
Cogenerazione e trigenerazione Dissalazione e sistemi ibridi Efficientamento motori elettrici
Microturbine e compressori Macchina di Stirling
CNG LNG Sistema di compressione ad alta efficienza (brevettato)
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Ci presentiamo: STRATEGIE srl
LNG 13 ANNI DI SVILUPPO
PROGETTUALE E SPERIMENTALE
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LNG 13 ANNI DI SVILUPPO
PROGETTUALE E SPERIMENTALE
2005 2007 2008 2010 2012 2015 2018
Avvio del progetto
Sviluppo di progetti con diversi partner
industriali
Primi progetti di impianti
Primo prototipo
Lunga campagna sperimentale e sviluppo di
software di simulazione
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Ci presentiamo: STRATEGIE srl
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ATTIVITA’
• OLTRE 500 SISTEMI INSTALLATI IN TUTTO IL MONDO
• SOLUZIONI TECNOLOGICHE CUSTOMIZZATE
• SOCIETA’ DI INGEGNERIA nata nel 2005
INGEGNERIA
RICERCA & SVILUPPO
PRODUZIONE
SUPERVISIONE INSTALLAZIONE & COMMISSIONING
TRAINING & GESTIONE E MANUTENZIONE
SUPPORTO POST VENDITA
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Ci presentiamo: Ecospray Technologies srl
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TRATTAMENTO E RAFFREDDAMENTO
ARIA E GAS
RENEWABLES BIOGAS
UPGRADING + LIQUEFAZIONE
GAS COOLING - FOGGING
RIMOZIONE EMISSIONI INQUINANTI NOx,
SOx
FILTRAZIONE POLVERI E PARTICOLATO
DeNOx - DeSOx RIMOZIONE PM
TRATTAMENTO E
RAFFREDDAMENTO
ARIA E GAS
MARINE
INDUSTRY
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Ci presentiamo: Ecospray Technologies srl
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Efficienza energetica e sostenibilità
Primo impianto sviluppato da ECOSPRAY Technologies.
Upgrading di BIOGAS da
trattamento fanghi.
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Liquefazione
BIOGAS
H2O ~ 0 HxS < 4 ppm CO2 < 50 ppm
BioMETANO
Evoluzione con ECOmLNG
BioGNL
Upgrading
Polis
hin
g
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
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BIOGAS
H2O ~ 0 HxS < 4 ppm CO2 < 50 ppm
BioMETANO
Liquefazione BioGNL
Upgrading
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Evoluzione con ECOmLNG
Polis
hin
g
TUTTO IL PROCESSO
IN UNA UNICA SOLUZIONE INTEGRATA
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BIOGAS
Liquefazione GNL
Upgrading
Polis
hin
g
BioMETANO
METANO da rete
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Evoluzione con ECOmLNG
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La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG
Vacuum PSA
Chiller Polishing
Pre-compressore
Pretrattamento
Cold Box
Compressore
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG
Vacuum PSA
Pretrattamento
Deumidificazione e rimozione di H2S ed altri inquinanti (VOC, silossani, ecc)
Tecnologia VPSA basata su zeoliti sintetiche Variante ottimizzata del processo
Pressure Swing Adsorbtion
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG
Chiller Polishing Pre-compressore
Cold Box
Compressore
Compressore Pre-compressore
Chiller
Cold Box
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• Assenza di Azoto • Nessun reagente di base • Impianto estremamente compatto • Facile trasporto ed allestimento • Gli impianti possono essere usati disgiunti
Esempio di impianto base per una produzione di 1 t/d. Misure non vincolanti
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG
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VANTAGGI della SOLUZIONE INTEGRATA
• Efficienza energetica con riduzione dei consumi • Ricircolazione del boil-off a monte del upgrading • Unico sistema di controllo • Compattezza e facilità di installazione
Configurazioni standard* Biogas con CH4 al 57%
Biogas [Nm3/h] 110 550 1100 2200
GNL [t/d] 1 5 10 20
Potenza impegnata * [kW] 50 240 480 960
Consumo elettrico medio [kWh/kgGNL] 1,35 1,15 1,15 1,10
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
La soluzione integrata ECOSORB e ECOmLNG
* La portata può essere ridotta fino al 50% di quella nominale mantenendo invariato il rendimento
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Il DM 02-03-2018 prevede il rispetto del DM 23-01-2012 che tratta della SOSTENIBILITA’ dei biocarburanti.
I principali documenti analizzano i casi tramite la tecnica Life Cycle Assessment
Appare quindi molto importante essere attenti a
Efficienza energetica e sostenibilità
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Efficienza
energetica
Sostenibilità
ambientale
Cresce sempre più l’attenzione sull'impatto ambientale dell'uso dei diversi combustibili, soprattutto nei trasporti.
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Efficienza energetica e sostenibilità
Life Cycle Assessment (valutazione del ciclo di vita, abbreviato con la sigla LCA)
E’ una metodologia che analizza tutte le interazioni
che un prodotto o un servizio ha con l'ambiente e ne valuta l’impatto che ne consegue,
esprimendo il risultato tramite parametri che sintetizzano l’effetto di tutte le azioni.
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Estrazione
Combust.
Trasformazione e
trasporto Distribuzione
Conversione
Energetica Manutenzione
Costruzione
batterie
Materiali per
produzione
Produzione
veicolo
Fine vita
Vehicle life
Well-To-Wheel
Operation
LCA completo di un veicolo
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Da Joeri Van Mierlo et al. Transportation Research Procedia 2017
Efficienza energetica e sostenibilità
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Estrazione
Combust.
Trasformazione e
trasporto Distribuzione
Conversione
Energetica Manutenzione
Costruzione
batterie
Materiali per
produzione
Produzione
veicolo
Fine vita
Vehicle life
Well-To-Tank Tank-to-Wheel
Well-To-Wheel
Operation
L.C.A. completo di un veicolo
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Well-To-Tank
CO2eq
Da Joeri Van Mierlo et al. Transportation Research Procedia 2017
Efficienza energetica e sostenibilità
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Efficienza energetica e sostenibilità
Molti documenti divulgati nell’ultimo periodo pongono una crescente attenzione verso il
problema del rilascio di CH4 in atmosfera durante le fasi di trasporto e lavorazione del combustibile
(WTT : Well-To-Tank)
Il metano è un gas serra molto potente: su 100 anni è 28 volte più potente della CO2.
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WTT Well to Tank : estrazione combustibile, raffinazione, trasporto, distribuzione
TTW Tank to Wheel : conversione energetica e sua trasmissione al moto
Veicolo : Produzione, manutenzione, fine vita
Emissioni di CO2eq per diversi sistemi di propulsione da Joeri Van Mierlo et al. -Transportation Research Procedia 2017
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
WTT Well to Tank : estrazione combustibile, raffinazione, trasporto, distribuzione
Molto importanti sono le emissioni relative alla generazione del Biogas, ma anche le emissioni di metano nel processo di trattamento/trasporto
Efficienza energetica e sostenibilità
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100%
80%
60%
40%
20%
0%
1-5 t/d 5-8 t/d 8-15 t/d 15-20 t/d
Manutenzione
Energia
Capex
Incidenza sul costo finale della trasformazione BioGAS-GNL
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Efficienza energetica e sostenibilità
Il consumo energetico oltre all’importanza sul piano economico, ha anche indirettamente effetto sul piano della
sostenibilità.
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Liquefazione
BioMETANO
Evoluzione con ECOmLNG
BioGNL
Upgrading
Pu
rifi
er
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Rete GAS
Rete
v
GENERATORE
ELETTRICO
BIOGAS
Raffreddamento degli intercooler e del chiller
Gruppo
assorbimento
Offgas
E.E.
Calore
• ALTA EFFICIENZA ENERGETICA • ELIMINAZIONE DEL RILASCIO DI METANO • INSENSIBILITA’ ALLE VARIAZIONI CLIMATICHE • GESTIONE IN TELECONTROLLO, SENZA PRESIDIO.
Freddo
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Liquefazione
Liquefazione presso la stazione di servizio
BioMETANO trasferito dalla rete
GNL
Pu
rifi
er
Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
Rete
GENERATORE
ELETTRICO
Gruppo
assorbimento
Raffreddamento degli intercooler e del chiller
Efficienza energetica e sostenibilità Rete GAS
Calore
Freddo
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Efficienza energetica e sostenibilità: i parametri che qualificano un sistema per il BioGNL
CONCLUSIONI
Dall’unione dei risultati di anni di studio, ricerca e sviluppo su upgrading e liquefazione si è giunti a risultati eccellenti su impianti per il GNL, bio e fossile, che si distinguono per:
EFFICIENZA ENERGETICA
AFFIDABILITA’
ECOSOSTENIBILITA’
VERSATILITA’ e
COMPATTEZZA
ma soprattutto per
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ringraziano per l’attenzione