La pirogassificazione della pollina come tecnologia per il ... - CRASL
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La pirogassificazione della pollina come tecnologia per il recupero energetico e per la riduzione dei nitrati Paolo Di Sabatino Brescia, 31 ottobre 2007
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- Page 14 and 15: Impianti a pollina
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- Page 18 and 19: BIOMASSA VEGETALE O ANIMALE CHxOyNz
- Page 20: La pirogassificazione della pollina
<strong>La</strong> <strong>pirogassificazione</strong> <strong>della</strong> <strong>pollina</strong><br />
<strong>come</strong> <strong>tecnologia</strong><br />
<strong>per</strong> <strong>il</strong> recu<strong>per</strong>o energetico e<br />
<strong>per</strong> la riduzione dei nitrati<br />
Paolo Di Sabatino<br />
Brescia, 31 ottobre 2007
Solenia è localizzata<br />
Centro Monda 1<br />
CH- 6528 Camorino<br />
Switzerland<br />
Tel. +41 91 840 22 30<br />
Fax. +41 91 840 22 31<br />
E-ma<strong>il</strong>: E-ma<strong>il</strong>:<br />
info@solenia.com<br />
www.solenia.com<br />
Breve introduzione alla società
CO-VER<br />
Industrial Holding S.r.l.<br />
Il Gruppo<br />
CO-VER<br />
Holding S.r.l.<br />
CO-VER<br />
Energy Holding S.r.l.<br />
CO-VER<br />
Realty Holding S.r.l.
L’Energia e <strong>il</strong> Gruppo<br />
• Il gruppo CO-VER è una realtà consolidata in Europa nel campo<br />
dell’energia e dell’impiantistica, con un sempre più importante raggio<br />
d’azione nei seguenti campi:<br />
•Sistemi cogenerativi basati su turbine e motori a gas<br />
•Small Hydro<br />
•Sistemi eolici<br />
•Impianti a biomassa, con tecnologie innovative<br />
•Sistemi a energia solare<br />
• Il turn over consolidato del gruppo nel 2006 è stato di circa:<br />
200’000’000,- Euros
L’Energia e <strong>il</strong> Gruppo
<strong>La</strong> Conversione Energetica delle Biomasse<br />
Colture dedicate Scarti forestali Residui agroindustriali Residui organici<br />
Preparazione<br />
Meccanica<br />
Carboniz<br />
zazione<br />
Gasifica<br />
zione<br />
Pirolisi<br />
Pezzi Carbone Gas Gas<br />
Liquido<br />
Carbone<br />
Biomassa Disponib<strong>il</strong>e<br />
Pressatura<br />
Estrazione<br />
Fermenta<br />
zione<br />
Combustib<strong>il</strong>e Solido Combustib<strong>il</strong>e Gassoso Combustib<strong>il</strong>e Liquido<br />
Combustione<br />
Digestione<br />
Anaerob.<br />
Digestione<br />
Aerobica<br />
Olii Esteri Etanolo Biogas Calore<br />
Elettricità Calore<br />
Kaltschmitt: Energie aus Biomasse, Springer, 2001
Carboni<br />
zzazione<br />
Gasifica<br />
zione<br />
Pirolisi<br />
Prodotti e Tecnologie<br />
L’es<strong>per</strong>ienza e i brevetti di Solenia in Europa<br />
si sono consolidati soprattutto nei seguenti<br />
settori:<br />
Ingegneria fornitura e packaging di unità<br />
preassemblate <strong>per</strong> produzione di energia<br />
elettrica distribuita, basati sulla gassificazione<br />
delle biomasse o residui agro-industriali e<br />
combustione del gas in turbine e impianti di<br />
cogenerazione<br />
Sistemi di produzione e trattamento del gas<br />
generato standardizzati su skid<br />
Range di potenza elettrica delle unità su skid<br />
fra 250 kW e 1000 kW<br />
Range di potenza elettrica degli impianti fra<br />
1000 kW e 10000 kW.
INGRESSO<br />
COMBUSTIBILE<br />
rifiuti/bio<br />
masse<br />
<strong>La</strong> <strong>pirogassificazione</strong> di Solenia<br />
SCARICO<br />
CENERI<br />
elemento combustione<br />
carbone<br />
(config.TAPYRO)<br />
fumi raffreddati<br />
a f<strong>il</strong>trazione<br />
3-8 g/min 400-600°C<br />
recu<strong>per</strong>atore<br />
trasferimento calore <strong>per</strong> conduzione<br />
trasferimento calore <strong>per</strong> irraggiamento<br />
aria preriscaldata,<br />
fumi scarico TG o<br />
bruciatori a gas o<br />
liquido<br />
PYRO/SYNGAS<br />
aria o<br />
vapore<br />
IN<br />
elemento di<br />
gassificazione<br />
(config.PURCELL)
Il Potenziale di Applicazione <strong>della</strong> Tecnologia<br />
• <strong>La</strong> biomassa è una fonte energetica rinnovab<strong>il</strong>e distribuita sul territorio e quindi<br />
considerab<strong>il</strong>e <strong>come</strong> una risorsa locale con forti potenzialità. Il suo ut<strong>il</strong>izzo a scopi<br />
energetici è stato spesso limitato nella piccola taglia da basse efficienze di<br />
conversione e nella grande taglia da difficoltà di approvvigionamento.<br />
• L’es<strong>per</strong>ienza maturata nell’applicazione di tecnologie di conversione quali la<br />
pirolisi e la gassificazione ha portato allo sv<strong>il</strong>uppo di una nuova tipologia di<br />
reattore che combina i vantaggi dei due processi base massimizzando<br />
l’efficienza di conversione e limitando al solo sistema di caricamento biomassa<br />
l’interfacciamento con le strutture presenti nel sito.<br />
• Ut<strong>il</strong>izzando turbine e microturbine o motori alimentati a gas di pyro-sintesi <strong>per</strong><br />
la produzione di energia elettrica e recu<strong>per</strong>ando <strong>il</strong> calore prodotto dalla<br />
combustione direttamente nella sezione di pre-trattamento <strong>della</strong> biomassa si<br />
realizza un’“isola” <strong>per</strong> la produzione di energia elettrica da biomassa ad elevata<br />
efficienza.<br />
• <strong>La</strong> <strong>tecnologia</strong> si adatta particolarmente a biomasse “povere”, umide, di<br />
scarto, che possono presentare problemi tecnici nella semplice<br />
combustione o in altre tecnologie convenzionali.
Electric Power<br />
SKID 1<br />
C2<br />
Il ciclo <strong>per</strong> <strong>il</strong> recu<strong>per</strong>o energetico<br />
Gasificazione e Pirolisi<br />
Gas Turbine<br />
Package<br />
Syngas from pyrolysis<br />
Gas Treatment Unit<br />
W2-5<br />
W1<br />
A2<br />
SKID 3 Solid<br />
Fuel<br />
SKID 2<br />
Gas Producer Unit<br />
C2<br />
A1<br />
Biomass Inlet<br />
Flue gas for heat recovery<br />
600 °C<br />
Pyrolysis<br />
Gas generator<br />
Subsystems
Il nostro impianto mob<strong>il</strong>e<br />
Impianto p<strong>il</strong>ota da 50 kg/h trasportab<strong>il</strong>e,<br />
funzionante in continuo
Lettiera<br />
di pollo<br />
Applicazione<br />
Impiantistica<br />
Applicazioni Tipiche e Referenze nella <strong>pollina</strong><br />
Gasificazione e Pirolisi<br />
GAS<br />
TURBINE<br />
2400 kW<br />
NATURAL GAS<br />
FOR START UP<br />
BAGHOUSE FILTER<br />
HEAT RECOVERY<br />
BIOMASS<br />
INPUT<br />
GT FLUE GAS<br />
GAS TREATMENT<br />
4200 kg/ h<br />
BIOMASS<br />
DRYING<br />
GAS<br />
EXTRACTION<br />
FLUE GAS<br />
PYROGASIFICATION<br />
ASHES
0.00 (63.50 s.l.m.)<br />
+0.50<br />
AREA SCARICO BIOMASSA<br />
64.00 (s.l.m.)<br />
Impianti a <strong>pollina</strong><br />
STOCCAGGIO BIOMASSA<br />
STOCCAGGIO BIOMASSA<br />
Magazzino<br />
Sala ristoro<br />
Ingresso<br />
RACCOLTA<br />
CENERI<br />
A<br />
Piazzale<br />
MAGAZZINO RICAMBI<br />
LOCALE IMPIANTI<br />
C OFFICINA<br />
TLR<br />
C<br />
STOCCAGGIO<br />
0.00<br />
BIOMASSA<br />
+1.60<br />
8<br />
15.0/31.5<br />
8<br />
15.0/31.5<br />
0.00 (63.50 s.l.m.)<br />
0.00<br />
Parete mob<strong>il</strong>e<br />
A<br />
0.00<br />
C<br />
B<br />
RACCOLTA<br />
CENERI<br />
B<br />
RACCOLTA<br />
CENERI<br />
Locale ENEL<br />
0.00<br />
+1.00
Impianti a <strong>pollina</strong>
Denitrificazione<br />
UCCELLI<br />
PESCI<br />
ALGHE<br />
<strong>La</strong> problematica nitrati - Il ciclo dell’Azoto<br />
NITRATI NO3<br />
NITRITI NO2<br />
SEDIMENTAZIONE<br />
SULLE ACQUE<br />
PROFONDITÀ<br />
MARINE<br />
FULMINI<br />
Inf<strong>il</strong>trazioni<br />
N2 nell’atmosfera<br />
Nitrificazione<br />
VULCANI<br />
Esalazioni<br />
PIOGGIE FISSAGGIO<br />
IONE AMMONIO<br />
NH4<br />
DEIEZIONI<br />
HUMUS<br />
SINTESI PROTEICA<br />
DELLE PIANTE<br />
SINTESI PROTEICA<br />
DEGLI ANIMALI
Denitrificazione<br />
UCCELLI<br />
PESCI<br />
ALGHE<br />
<strong>La</strong> problematica nitrati - Il ciclo dell’Azoto<br />
NITRATI NO3<br />
NITRITI NO2<br />
SEDIMENTAZIONE<br />
SULLE ACQUE<br />
PROFONDITÀ<br />
MARINE<br />
FULMINI<br />
Inf<strong>il</strong>trazioni<br />
N2 nell’atmosfera<br />
Nitrificazione<br />
VULCANI<br />
Esalazioni<br />
PIOGGIE FISSAGGIO<br />
IONE AMMONIO<br />
NH4<br />
DEIEZIONI<br />
HUMUS<br />
SINTESI PROTEICA<br />
DELLE PIANTE<br />
SINTESI PROTEICA<br />
DEGLI ANIMALI
Denitrificazione<br />
UCCELLI<br />
PESCI<br />
ALGHE<br />
<strong>La</strong> problematica nitrati - Il ciclo dell’Azoto<br />
NITRATI NO3<br />
NITRITI NO2<br />
SEDIMENTAZIONE<br />
SULLE ACQUE<br />
PROFONDITÀ<br />
MARINE<br />
FULMINI<br />
Inf<strong>il</strong>trazioni<br />
N2 nell’atmosfera<br />
Nitrificazione<br />
VULCANI<br />
Esalazioni<br />
PIOGGIE FISSAGGIO<br />
IONE AMMONIO<br />
NH4<br />
DEIEZIONI<br />
HUMUS<br />
SINTESI PROTEICA<br />
DELLE PIANTE<br />
SINTESI PROTEICA<br />
DEGLI ANIMALI<br />
SKID 1<br />
C2<br />
Gas Turbine<br />
Package<br />
Gas Treatment Unit<br />
W2-5<br />
W1<br />
A2<br />
SKID 3 Solid<br />
Fuel<br />
Gas Producer Unit<br />
SKID 2<br />
C2<br />
A1
BIOMASSA<br />
VEGETALE O<br />
ANIMALE<br />
CHxOyNz + H2O<br />
<strong>La</strong> problematica nitrati - Il ciclo di denitrificazione<br />
ESSICAZIONE<br />
(CHxOyNz) + H2O<br />
H2O<br />
90%<br />
Azoto<br />
10%<br />
Azoto<br />
PIROGASSIFICAZIONE<br />
O, OH<br />
HNC NHi<br />
Carbone + Ceneri<br />
N<br />
1%<br />
4%<br />
10%<br />
OSSIDAZIONE<br />
80%<br />
5%<br />
N2O<br />
NO<br />
N2<br />
1%<br />
1%<br />
2%<br />
92%<br />
PRODOTTI<br />
N2O<br />
NOx<br />
N2<br />
N<br />
NELLE CENERI
Il Potenziale di Applicazione <strong>della</strong> Tecnologia - le ceneri<br />
The ash content of poultry litter is about 15 <strong>per</strong>cent on<br />
an as-received basis. This implies that nutrients, such<br />
as P, potassium (K), sulfur (S), and micronutrients,<br />
remaining in the ash are 6 to 7 times more<br />
concentrated than that for poultry litter. Poultry litter<br />
ash has a bulk density about 1.5 to 2.5 times greater<br />
than that for poultry litter. The combined effects of<br />
greater nutrient concentration and higher bulk density<br />
result in nutrient densities (i.e., lb nutrient/ft3 of<br />
material) 10 to 17 times greater for poultry litter ash<br />
than for poultry litter. An order of magnitude increase<br />
in nutrient density greatly reduces transportation costs<br />
for exporting surplus P from concentrated poultry<br />
areas.<br />
The higher tem<strong>per</strong>atures and reducing atmosphere<br />
in the overfire chamber convert much of the fuel<br />
bound nitrogen to molecular nitrogen (N2) rather<br />
than NOX.<br />
Studi del<br />
Public Power Institute<br />
Alabama
<strong>La</strong> <strong>pirogassificazione</strong> <strong>della</strong> <strong>pollina</strong> <strong>come</strong> <strong>tecnologia</strong><br />
<strong>per</strong> <strong>il</strong> recu<strong>per</strong>o energetico e<br />
<strong>per</strong> la riduzione dei nitrati<br />
Grazie <strong>per</strong> l’attenzione<br />
Brescia, 31 ottobre 2007
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