Universit degli Studi di Perugia Facolt di Ingegneria
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Università degli Studi di Perugia Facoltà di Ingegneria Corso di Impatto ambientale Modulo b) aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali a. 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
COGENERAZIONE CON MOTORI DIESEL 11 % 50 % 26 % 13 % Si incontrano maggiori problemi con i motori a ciclo Otto
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: Ø incremento del rendimento elettrico (dal 40% al 50%); Ø incremento della potenza (2, 5 volte); Ø riduzione delle emissioni di CO 2; Ø assenza di ossidi di zolfo; Ø vantaggio indiretto legato alla copertura di nuovi fabbisogni senza realizzare centrali ex-novo o nuove linee di trasmissione dell’energia elettrica.