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PRESENTAZIONE E DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO DI PIROGASSIFICAZIONE, TERMODISTRUZIONE E COGENERAZIONE A BIOMASSA PLASMATHOR © 1 Produzione di 1 MWe e di 3,2 MWt

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PRESENTAZIONE E DESCRIZIONE

DELL’IMPIANTO DI PIROGASSIFICAZIONE,

TERMODISTRUZIONE E COGENERAZIONE

A BIOMASSA

PLASMATHOR© 1 �

Produzione di 1 MWe e di 3,2 MWt

DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO

Silos calce viva

Vasca di triturazione biomassa

(*) OPZIONALE

Cogeneratori a syngas:

n° 4 generatori da 250 KWe/h

con recupero termico e

trattamento dei fumi di

scarico

Silos di stoccaggio biomassa

Plasmathor:

n° 2 pirogassificatori con

vetrificazione delle scorie

Vasca di conferimento biomassa

con movimentazione del

materiale a mezzo coclee

(*) OPZIONALE

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PLASMATHOR: LA NUOVA ENERGIA

PLASMATHOR 1� produce energia elettrica e termica utilizzando gli

scarti del legname - manutenzione dei boschi, agricoltura,

lavorazione del legno - opportunamente triturati (cippato).

L’energia elettrica prodotta da un impianto è pari a 7,13 milioni di

kWhe anno, l’energia termica prodotta è pari a 25,91 milioni di

kWht anno.

Il consumo dell’impianto è di 6.257 t anno di cippato

L’impianto non produce ceneri né alcun residuo da conferire in

discarica.

Per produrre la stessa quantità di energia elettrica prodotta da un

impianto PLASMATHOR 1, qualora si utilizzasse l’energia più

conveniente e disponibile sul mercato (gas metano), sarebbe

necessario consumare (e acquistare) 1,9 milioni di mc di metano

all’anno.

Per produrre la stessa quantità di energia termica

contemporaneamente prodotta da un impianto PLASMATHOR 1,

sarebbe necessario consumare (e acquistare) 2,6 milioni di mc di

metano all’anno.

L’emissione di CO2 in atmosfera a seguito del funzionamento

dell’impianto è pari a quella emessa dalla stessa quantità di scarti

di materiale legnoso se non utilizzati (abbandono nei boschi, nei

campi ecc.).

Pertanto la maggior emissione dell’impianto rispetto al ciclo

naturale è pari a zero.

Tutti gli inquinanti atmosferici derivanti dal processo di

pirolizzazione subiscono un processo di abbattimento brevettato

che li porta a valori inferiori alla norma.

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COMPONENTI DELL’IMPIANTO

Ricevimento materiale (opzionale)

SCOPO: Accettazione materiale

Il sistema* è costituito da:

Pesa su pedana di conferimento

Sponda idraulica per carico e sponde laterali protezione da

caduta materiale

Vasca di conferimento con letto di 4 coclee indipendenti

Sistema automatico per la gestione del conferimento

La biomassa perviene caricata su autocarri di diverse

dimensioni per un trasporto celere e più economico verso

la struttura di produzione di energia Plasmathor. Non é

necessaria alcuna preselezione. I camion stazionano per il

conferimento direttamente su una pesa posta sulla pedana

di scarico dell’impianto.

Il materiale viene immediatamente trasferito a mezzo

coclee alla fase successiva in modo da garantire un

trattamento economico e sicuro.

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Stoccaggio e Triturazione

SCOPO: Riduzione ingombro e omogeneizzazione

Il sistema è costituito da:

Tramoggia di conferimento al trituratore (*)

Trituratore (*)

Vasca di raccolta e miscelazione inertizzante o calce

Silos inertizzante o calce con micro dosatore

Coclee di trasporto di andata e ritorno da silos di stoccaggio

della biomassa

Silos di stoccaggio della biomassa

Tutto il materiale perviene all’impianto cippato secondo gli

standard P 45 M 30 (Specifica europea CEN/TS 14961).

In alternativa può venir triturato nel trituratore(*). Un

ottimo risultato è garantito in questo caso dagli efficaci rulli

strappanti e trituranti. La macchina lavora a bassa velocità,

con una coppia molto alta, ottenendo più potenza per una

veloce riduzione dei blocchi solidi ed ingombranti. Il sistema

è totalmente isolato per evitare lo spargimento di detriti che

potrebbero fuoriuscire durante il trattamento. Il trituratore

produce l’appropriata dimensione e quantità di biomassa per

il processo successivo.

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Durante la triturazione(*), un sistema di microdosaggio

automatico provvederà ad aggiungere alla biomassa triturata

calce o materiale inertizzante

Tutto il materiale conferito o triturato in eccesso alle

necessità di alimentazione del forno, viene successivamente

trasferito ai silos a mezzo coclee. Lo stesso materiale verrà

successivamente riportato alle tramogge di alimentazione del

Plasmathor man mano che il forno richiederà combustibile.

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Pirogassificazione Plasmathor

SCOPO:

Produzione syngas

Separazione inorganici vetrificati

Il sistema è costituito da:

Sistema di alimentazione con Coclee

Sistema di dosaggio con valvole di intercettazione per

inertizzazione atmosfera in azoto

Unità completa di pirolizzazione indiretta e gassificazione a

temperatura elevata, comprendente crogiolo di vetrificazione

delle scorie.

Sensori di temperatura

Sistema di controllo digitale National Instruments,

completamente automatico.

Sistema di recupero gas

Sistema di scarico scorie vetrificate e raffreddate

Il Plasmathor comprende anche una camera di reazione,

riscaldata indirettamente dai fumi di combustione derivanti

dal forno dove viene distrutto il materiale carbonioso

residuo della piro-gassificazione.

Essa è un'unità di degradazione termica ad alta

temperatura, che lavora a pressione ambiente,

consentendo la completa gassificazione del materiale di

alimentazione (biomassa).

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L'energia per il reattore è fornita dal calore dei fumi di

combustione che in forma indiretta porta il cuore del

reattore ad una temperatura regolabile tra 300 e 800°C. A

temperature così elevate, il sistema converte tutto il

materiale organico in prezioso Syngas. Il controllo della

temperatura è effettuato mediante termocoppie che

permettono un mantenimento preciso della temperatura

nel reattore.

Il materiale rimanente giunge direttamente al forno dove

le temperature si innalzano fino a 1000/1100°C e dove

viene completata la gassificazione della biomassa.

Ultimo passaggio, attraverso un sistema che sostituisce il

vecchio concetto di griglia mobile, elemento che è stato la

peculiarità negativa degli impianti di gassificazione fino ad

ora prodotti, le scorie giungono all’interno del crogiolo a

temperature superiori ai 1450°C, dove vengono vetrificate

ed espulse.

Le scorie vengono raffreddate ed estratte a mezzo coclee

in appositi contenitori di stoccaggio. La parte

incombustibile del materiale di alimentazione viene

trasformata in residuo inerte, non lisciviabile, che può

essere riutilizzato. Es.: per la costruzione di strade,

materiale di riempimento etc.

Tramogge a ciclo continuo alimentano il reattore di

gassificazione

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Produzione di energia

SCOPO:

Rendere disponibile l’energia prodotta agli utilizzatori finali

sotto forma di kWe e di kWt

Il syngas che viene prodotto dal nostro Plasmathor ha un potere

calorifico inferiore medio di 1200 kcal. Ne vengono prodotti circa

2,5 Nm3 per ogni chilogrammo di biomassa impiegato (3000 Kcal

totali).

Per convertire la produzione di syngas in energia elettrica lo stesso

viene usato come combustibile per alimentare quattro cogeneratori

da 250kWe/h, per un totale di 1 MWe/h.

Il cogeneratore è un gen-set con motore a ciclo Otto che produce

energia elettrica e calore.

Energia elettrica: i rendimenti elettrici vanno dal 30 al 36%, in base

al tipo di motore ed hanno costi contenuti e una comprovata

affidabilità.

Energia termica: è prodotta sotto forma di gas di scarico a 500°C e

acqua calda a 85°- 90°C (circuito di raffreddamento motore).

Usando i gas di scarico per l’essiccazione, tutta l’energia termica del

circuito di raffreddamento rimane disponibile. Il rapporto di

cogenerazione è in questo caso di 1 kWht per ogni kWh elettrico. Il

calore è disponibile per tutto il tempo in cui motore funziona (8.000

ore/anno). Se non usato, viene dissipato da radiatori di servizio.

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Impiego energie

SCOPO:

Utilizzo dell’energia prodotta

Utilizzo diretto del gas:

Il syngas prodotto dall’impianto servirà

all’alimentazione dei bruciatori di vetrificazione

delle scorie

Utilizzo indiretto del gas:

Motore a gas

Utilizzo del calore prodotto:

Scambiatore di calore (Riscaldamento /

Refrigerazione)

Convertitore termo elettrico (TEC)

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Scheda tecnica

TECNICAL DATA 1 MWe PLANT

Potenza elettrica nominale 1.000 kWe

Energia Termica Acqua a 60° / 70° 1000 kWt

Acqua a 90° 650 kWt

Yeld 88% / 90%

Output di Energia 7.920 MWe / anno

Potenza Termica Annuale Acqua a 60° / 70° 7,980 MWt / anno

Acqua a 90° 5.200 MWt / anno

Biomassa combustibile (cippato) 790 kg/h, 19 t/g

Consumo biomassa annuale 6.257 t

Efficienza Elettrica 30%

Caratteristiche della biomassa

Umidità 15/30%

Dimensione del cippato 3/5 cm

Inerte 1,5/3,0%

Potere calorico biomassa 4000 / 4200 kCal/kg

UNA LINEA DI PRODUZIONE (0,5 Mw)

Potere calorico cippato Kcal/Kg 4.200 (biomassa secca)

Consumo Kg/h 500 Consumo calorico Kcal/h 2.100.000 Resa % 1,16 Produzione Kwh 2.436 Perdite esercizio 11% Kwh 268 Rendimento Kwh 2.168 di questi: syngas 70% Consumo produzione syngas 30%

Kwh 1.518 Potere calorico al cogeneratore

rendimento 35%

Energia el. prodotta Kwhe 531

Energia term. prodotta Kwht 986 residuo termico della cogenerazione

Energia term. prodotta Kwht 650 residuo termico della produzione syngas

TOTALE ENERGIA ELETTRICA

Kwhe

500

TOTALE ENERGIA TERMICA Kwht 1600

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DATI ECONOMICI

Il costo dell’impianto sopra descritto è € 4.400.000 oltre iva.

In ipotesi di investimento di capitale proprio limitatamente al 20%,

circa € 1.000.000, e di finanziamento del residuo a mezzo leasing a

12 anni, il rendimento dell’impianto consente l’intero recupero del

capitale investito nel primo anno di esercizio, il pagamento

integrale delle rate di leasing, e un utile residuo al netto di imposte

di oltre € 1.000.000 all’anno.

La sintesi di business plan allegata evidenzia nel dettaglio tutte le

componenti di costo e i ricavi.

Il business plan analitico è disponibile a richiesta.

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Tariffa I.V.A.

Prezzo certificati verdi

Prezzo vendita energia prodotta tariffa unica

Prezzo prudenziale vendita 50% energia term.

[€/kWh]

[€/kWh]

[€/kWht]

€ 0,280

€ 0,546

10,00%

20,00%

BUSINSS PLAN, POWER PLANT 1 MWe 3,27 MWt

DATI DI RIFERIMENTO, IMPIANTO BIOMASSA TORCIA AL PLASMA

Biomassa in entrata

Biomassa

T ipologia biomassa

Consumo motore endotermico

Consumo motore endotermico

Costo medio a tonnellata

Potere calorifico biomassa

Costo totale biomasse

T asso di produzione scorie

da combustione biomasse

Prezzo di smaltimento scorie

[kg/MWh]

[tonn/anno]

[€/tonn]

[kcal/Kg]

[€/anno]

[%]

[€/kg]

biomassa legn.

790

6.257

€ 60

4.000

€ 375.408

1,5 /2,0%

0,00%

€ 0,00

Impianto

Ore di produzione annue

Autoconsumi energia

Potenza generatori

Potenza netta generatori

Potenza netta - Certificati Verdi

Massima energia lorda oraria producibile

% Perdite di sistema

Massima energia netta oraria cedibile

Massima energia netta oraria ceduta alla rete

Energia elettrica prodotta

Energia termica prodotta

[h]

[%]

[kW]

[kW]

[kW]

[kW]

[kWh/h]

[%]

[kWh/h]

[kWh/h]

[kWht/h]

7.920

10,00%

1.000

1.000

1.000

1.000

0,00%

90%

900

7.128.000

25.914.240

€ 1.995.840

€ 706.885

Costi d'esercizio I.V.A. Aliq. amm.to

Manodopera diretta [n° addetti] 3

Costo unitario manodopera (annuo) [€/pax] € 35.000

Costo totale manodopera annua [€] € 105.000

Manutenzione [€/MWh] € 10

Manutenzione (annua) [€] € 71.280

Direttore tecnico (part time) [€] € 25.000

Spese generali [% sui ricavi] 0,50%

Assicurazione [% su investim.] 0,50%

Spese generali (annue) [€] € 9.979

Assicurazione (annua) [€] € 22.000

Biomasse (a regime) [€] € 375.408

Leasing

Acquisti energia [€] € 0

Costo discarica smaltimenti (a regime) [€] € 0

Totale [€] € 608.667

0,00%

21,00%

0,00%

---

---

21,00%

0,00%

10,00%

21,00% 12,50%

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Tavola dei flussi di cassa

Leasing (maxi-canone) o acconto

880.000

IVA

Altri investimenti indiretti

184.800

-

Investimenti 1.064.800

Equity

Stand-by equity

VAT Facility

880.000

-

184.800

Base Facility 0

Fonti finanziarie 1.064.800

Invest(-) / finanziamenti(+)

Ricavi operativi

Ric avi da c essione E.E.

Sogg. a rivalutazione del 1,0% p.a.

Non soggetti a rivalutazione

29.937.600

1.995.840

1.995.840

Ric avi da c essione E.T . 9.896.396 706.885 706.885

T otale ricavi operativi

39.833.996

2.702.725

2.702.725

Totale ricavi monetari operativi 39.833.996 2.702.725 2.702.725

Costi operativi

Manodopera

- 1.575.000

- 105.000

- 105.000

Direzione tecnica

Manutenzione

Spese generali

Assicurazioni

Biomasse

T otale costi operativi

- 375.000

- 1.069.200

- 149.688

- 330.000

- 5.631.120

- 9.130.008

- 25.000

- 71.280

- 9.979

- 22.000

- 375.408

- 608.667

- 25.000

- 71.280

- 9.979

- 22.000

- 375.408

- 608.667

Totale costi monetari operativi - 9.130.008 - 608.667 - 608.667

SINTESI DEL BUSINESS PLAN, DATI RIFERITI AD ANNI TIPO

totali, 15 a. t0 t3 t13

-

Differenza ricavi/costi (escluso leasing) 30.703.988 2.094.058 2.094.058

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I.v.a.

Credito Erario inizio periodo 73.408 -

I.v.a. su incassi operativi 199.584 199.584

I.v.a. pagata su costi operativii 54.605 54.605

I.v.a. pagata su leasing (investimenti) 1.303.951 89.283 -

Differenza (-credito/+debito) 55.696 144.979

A compensazione 55.696 0

Ripagata all' Erario - 144.979

Credito Erario fine periodo 17.712 -

I.v.a. trattenuta (+) / esborsata (-) 0 55.696 0

Cash flow operativo (escluso leasing) 2.149.754 2.094.058

Im poste - 517.621 - 647.479

Cash flow al servizio del debito 1.632.134 1.446.579

Leasing

Periodo di ripagamento

Base Facility (Leasing)

Erogato inizio periodo 3.143.277 0

Percentuale di ripagamento 6,64% 0

Ripagamento quota capitale 208.716 0

Interessi 216.440 0

T otale rata 425.156 0

Erogato fine periodo 2.934.561 0

VAT Facility

Erogato inizio periodo - 0

Percentuale di ripagamento 8,33% 0

Ripagamento quota capitale - 0

Interessi - 0

T otale rata - 0

Erogato fine periodo - 0

Ripagamento debito/inter. 425.156 0

Cash flow netto 1.206.978 1.446.57

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Totale attivo 4.351.858 15.605.529

Conto Economico 31/12/2015 31/12/2025

Ricavi 2.702.725 2.702.725

Leasing

Altri costi operativi

- 480.445

- 608.667

-

- 608.667

Margine operativo 1.613.613 2.094.058

Ammortamenti - 55.000

Interessi passivi - -

Risultato ante imposte 1.613.613 2.039.058

IRES 27,50%

IRAP 3,90%

Imposte

- 443.744

- 73.877

- 517.621

- 560.741

- 86.738

- 647.479

Risultato netto 1.095.992 1.391.579

Stato Patrimoniale

Attivo fisso netto - 385.000

Credito IVA 17.712 -

Cassa 3.621.331 15.220.529

Risconti attivi 712.815 -

Capitale 1.064.800 1.064.800

Riserve 3.287.058 14.540.729

Patrimonio netto 4.351.858 15.605.529

Debito - -

Totale Passivo 4.351.858 15.605.529

Azionisti

Investimento azionisti (MAXI CANONE)

Investimento azionisti (IVA su MAXI CANONE)

Flusso di cassa netto 1.206.978 1.446.579

Flusso totale 1.206.978 1.446.579

Flusso di cassa cumulato 2.556.531 14.155.729

IRR 112,9%

Cost of Equity 15,0%

VAN 5.888.631

Payback period anni 1

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I.R.A.P.

Diff. ricavi/costi (escluso leasing) 2.094.058 2.094.058

Manodopera 105.000 105.000

Direzione tecnica 25.000 25.000

Interessi su finanziamenti - -

- Canoni leasing - 480.445 -

Interessi su leasing 150.671 -

- Ammortamenti - - 55.000

BASE IMPONIBILE 1.894.284 2.224.058

Debt Service Cover Ratio

Periodo 3 13

Flussi di cassa ordinari 1.632.134 1.446.579

Servizio del debito 463.994 463.994

DSCR 3,52x 3,12x

MIN 3,12x

ADSCR 3,32x

Adjusted Debt Service Cover Ratio

Periodo 3 13

Flussi di cassa ordinari + integrazioni dello Sponsor 1.641.246 1.508.493

Servizio del debito 463.994 463.994

Adj. DSCR 3,54x 3,25x

MIN 3,25x

ADSCR 3,39x