Università degli Studi di PerugiaFacoltà di Ingegneria

Corso di Impatto ambientaleModulo b) aspetti energetici

prof. ing. Francesco Asdrubalia.a. 2007/2008

Cogenerazione

COGENERAZIONE

Produzione combinata di energia meccanica (elettrica) e termica (calore)

SCOPO: Migliore sfruttamento dell’energia chimica contenuta nei combustibili

TUTTI I MOTORI TERMICI RILASCIANO

UNA DETERMINATA QUANTITA’ DI

CALORE CHE POSSIEDE UN CERTO

PREGIO ENERGETICO.

UTILIZZARE QUESTA ENERGIA RISULTA CONVENIENTE TERMODINAMICAMENTE ED ECONOMICAMENTE

Numerose applicazioni possono aver bisogno di calore a temperature non troppo elevate:

PETROLCHIMICA: T = 150° ÷ 200°C

ALIMENTARE: T = 130°C

RISCALDAMENTO URBANO: T = 80° ÷ 180°C

DISSALAZIONE: T = 120°C

I motori termici possono fornire calore a temperature anche più elevate.

ASPETTI TERMODINAMICI

Y = INDICE ELETTRICO

Y

qH

EE

eC

i

teC

11

t

e

E

EY

COGENERAZIONE CON MOTORI DIESEL

Si incontrano maggiori problemi con i motori a ciclo Otto

13 %

11 % 26 %50 %

COGENERAZIONE CON TURBINE A VAPORE

COGENERAZIONE CON TURBINE A VAPORE A SPILLAMENTO

COGENERAZIONE CON TURBINE A GAS

CICLO COMBINATO

La miglior tecnologia oggi disponibile per la produzione di energia elettrica

AMMODERNAMENTO DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE

Gran parte delle centrali termoelettriche a vapore ha oltre 15 anni di vita;

Sono alimentate con combustibili di basso pregio (olio combustibile BTZ o polverino di carbone)

Per limitare le emissioni in ottemperanza ai limiti sempre più stringenti si può:

• sostituire il combustibile (ad es. con il gas naturale);

• inserire sistemi complessi (e costosi) di abbattimento degli inquinanti.

Si può anche scegliere di modificare il ciclo di impianto, passando ad un sistema combinato: turbina a gas naturale con caldaia a vapore di recupero.

AMMODERNAMENTO DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE

La trasformazione a ciclo combinato presenta numerosi vantaggi:

incremento del rendimento elettrico (dal 40% al 50%);

incremento della potenza (2,5 volte);

riduzione delle emissioni di CO2;

assenza di ossidi di zolfo;

vantaggio indiretto legato alla copertura di nuovi fabbisogni senza realizzare

centrali ex-novo o nuove linee di trasmissione dell’energia elettrica.