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Valutazione del potenziale tecnico ed economico per la produzione di energia elettrica, sfruttando la biomassa residuale del settore della tequila

L’aumento dei costi dei combustibili fossili e l’aumento della concentrazione di gas serra che contribuiscono al riscaldamento globale, accompagnato dai grossi disequilibri ecologici mondiali, ha aumentato l’interesse e lo sviluppo di nuove fonti energetiche rinnovabili come le biomasse, l’eolico, il fotovoltaico, ecc. La produzione di energia pulita è sia un’opportunità, sia una necessità a livello mondiale. È un’opportunità in quanto permette di sviluppare un nuovo settore a livello sociale ed economico. È una necessità in quanto l’aumento dismisurato di gas serra assieme al riscaldamento globale prevedono una grossa problematica ambientale a livello mondiale.
L’ipotesi di utilizzare la bagassa residuale della produzione della tequila è stata avanzata perché questa ha le caratteristiche idonee, si produce in una vasta quantità e potrebbe essere utilizzata come biomassa per la produzione di energia elettrica. Inoltre, dato che ora non viene sfruttato il suo uso potenziale, causa problemi ambientali e presenta problemi logistici e di stoccaggio.
Lo scopo della tesi è stato quello di verificare la fattibilità tecnica ed economica ad utilizzare la bagassa come combustibile in un impianto a biomassa per la produzione di energia elettrica. Per verificare questa ipotesi è stata fatta un’ampia ricerca sulla bagassa di agave, sulle biomasse in generale e in particolare sugli impianti a biomassa.
Il primo dato interessante che si evince da questa ricerca è il potere calorifico della bagassa: per un sub-prodotto intorno al 40-60% di umidità, è stato identificato un potere calorifico intorno ai 10500 kj/Kg. Questo dato è assolutamente indispensabile per procedere con tutte le valutazioni tecniche ed economiche riferite all'utilizzo della bagassa di agave come combustibile.
Per quanto riguarda l’impianto a biomasse, si propone l’utilizzo di una caldaia a griglia mobile dove si raggiungerebbero temperature di esercizio da 300 a 600 °C.
La turbina sarebbe di tipo assiale con 3 spillamenti. E un condensatore a valle della turbina prevederebbe il raffreddamento ad acqua.
Si stima che la quantità di biomassa che occorrerebbe per questo impianto in condizioni ottimali sarebbe di circa 15 t/h. Conseguentemente il consumo annuale sarebbe intorno a 120.000 t, che rappresenterebbe il 31% del totale della bagassa disponibile.

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1 CAPITOLO I: SITUAZIONE ENERGETICA GLOBALE Il soddisfacimento dei bisogni di energia è fonte di grande preoccupazione a livello mondiale, sia per la situazione economica e ambientale attuale, sia, per la prospettiva che si apre nel medio - lungo periodo. Il consumo di energia primaria negli ultimi anni si è raddoppiato dal 1971 al 2008, passando da circa 6.000 a poco più di 12.000 Mtep (milioni di tonnellate di petrolio equivalente) (IEA,2010). Figura. 1.1: Fabbisogno energetico mondiale dall’anno 1971 al 2008 (fonte IEA, 2010).

Tesi di Master

Autore: Ofelia Edith Medina Mota Contatta »

Composta da 112 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.