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Analisi tecnico-economica di impianti di cogenerazione ad alto rendimento ed integrazione con un modello “Gas Price Sensitivity''

Informazioni tesi

  Autore: Davide Bertolissio
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: Marco Lucentini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 144

L'importanza della materia prima “energia” è sempre stata evidente, ma gli avvenimenti sulla scena politico-economica mondiale, unitamente alla sempre più limitata disponibilità di vettori energetici a basso costo, impongono uno sforzo crescente per razionalizzare l'uso di questa importantissima materia prima, a partire dallo stabilimento industriale per arrivare a politiche energetiche globali di ampio respiro. Nella presente tesi è stato eseguito un progetto di cogenerazione per l'industria alimentare Giacinto Callipo. Essa si compone di due parti, la prima inerente ai calcoli tecnico-ingegneristici, mentre la seconda riguarda un'analisi economica particolare, dettata dalla aleatorietà del mercato del gas, parametro fondamentale per la convenienza economica della cogenerazione. La scelta è ricaduta sulla cogenerazione per il fatto che è riconosciuta come una delle forme più efficaci di risparmio energetico, poiché una delle sue qualità è quella di raggiungere rendimenti globali del combustibile anche superiori all'80%, permettendo di migliorare il rendimento di conversione dell'energia primaria attraverso il recupero del calore. Tale recupero, in termini di efficienza, significa far aumentare il valore del rendimento globale del sistema, che si traduce in risparmio energetico (l'efficienza della cogenerazione può arrivare a soglie del 90%). Dall'analisi dei consumi termici ed elettrici dell'industria, la scelta tecnica è ricaduta su un motore a combustione interna, per i suoi alti rendimenti e perché è una tecnologia ben collaudata...[..]

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Pagina | 3 Introduzione Il presente lavoro reso possibile grazie alla società “Oros progetti e ricerche” dove ho svolto l‟attività di stage ed ovviamente alla Giacinto Callipo Conserve Alimentari SpA, si propone di effettuare un‟analisi tecnico-economica di un‟industria che produce conserve alimentari, fissando come obiettivo principale il risparmio energetico unito ad una convenienza economica, in funzione di un‟analisi di sensibilità del prezzo del gas, parametro fondamentale per la vantaggiosità della cogenerazione, cioè la produzione combinata di energia elettrica e calore. L‟azienda in esame fa uso di significativi quantitativi di energia, sotto forma di calore ed elettricità, per i suoi processi produttivi, per questo motivo l‟impianto di cogenerazione s‟inserisce ed integra in maniera ottimale l‟impianto termico ed elettrico esistenti. Le variabili che assumono primaria importanza per il raggiungimento del suddetto obiettivo e che saranno esaminate in questo lavoro sono: i consumi elettrici e termici dell‟impianto, la taglia del cogeneratore, i livelli tariffari sia per l‟acquisto del gas naturale sia per l‟interscambio di potenza con la rete elettrica pubblica, ed il mercato degli incentivi. La cogenerazione, consente di ottenere da una singola unità produttiva energia elettrica e calore. Una delle qualità dei sistemi cogenerativi è quella di poter raggiungere rendimenti globali di utilizzo del combustibile anche superiori all‟80%, rendimenti che non vengono raggiunti da un qualsiasi altro impianto alimentato da fonte convenzionale a produzione separata. Questo comporta una riduzione dei consumi di combustibile fossile a parità di energia fornita all‟utente e, di conseguenza, una riduzione dei costi di produzione della stessa, nonché una forte riduzione delle emissioni inquinanti in atmosfera rispetto ai metodi tradizionali1. La pratica cogenerativa è applicabile in svariati settori, dall‟industriale al residenziale, purché vi sia sempre una richiesta contemporanea di energia termica ed elettrica. Molte applicazioni della cogenerazione, infatti, sono relative ad installazioni in ospedali, centri sportivi, alberghi, uffici, industrie di vario settore (cartario, alimentare, ceramico, etc.). L‟utilizzo di un sistema di cogenerazione consente di produrre energia elettrica da utilizzare nell‟ambito aziendale, recuperando una certa quantità di calore che, altrimenti, verrebbe dissipata nell‟ambiente. Tale recupero si traduce in un risparmio energetico. Quindi, possiamo dire che, mentre un impianto convenzionale di energia elettrica disperde energia sotto forma di calore, un impianto di cogenerazione non disperde il calore prodotto dalla combustione, ma lo recupera per altri usi. Infatti, in una centrale di cogenerazione il calore di scarico può essere riutilizzato per la produzione di acqua calda, vapore (utilizzato in processi industriali, ecc.), per produrre 1 Acquisto di energia elettrica dalla rete e produzione di energia termica mediante caldaia.

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Parole chiave

analisi di sensitività
cogenerazione
motori a combustione interna

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