Dieta e potenza. Biogas: i fattori chiave da analizzare per un investimento c...
presentazione laurea triennale
1. TESI DI LAUREA
“Progetto PolyCity: Esternalita’ Ambientali nel
Polo di Torino”
Candidato: Fabio Greco
Tutori accademici: prof. Salvatore Mancò
dott.ssa Elena Giacone
Tutor aziendale: dott. Gianluca Periotto
16 Luglio 2010 1Politecnico di Torino
2. COS’E’ POLYCITY?
• CITTA’ SOSTENIBILI
• ALTA EFFICIENZA ENERGETICA
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3. MISURE PIANIFICATE
• DEMAND SIDE: “Misure Riparatrici”
(Riduzione del Fabbisogno Energetico sia per
ATC che per Arquata)
• SUPPLY SIDE: Installazione di Nuovi Sist. Energ.
• MONITORAGGIO
• RICERCA SOCIO-ECONOMICA…in cui rientra il
mio lavoro
16 Luglio 2010 3Politecnico di Torino
4. IL CONCETTO di ESTERNALITA’
• IMPATTO SULLA SALUTE UMANA E
SULL’AMBIENTE CON RELATIVI COSTI
(POSITIVE O NEGATIVE)…
Esempio: IL RESTAURO DI UN MONUMENTO
DETERIORATO DA SMOG O PIOGGE ACIDE HA
UN COSTO PER LA COLLETTIVITA’…)
16 Luglio 2010 4Politecnico di Torino
5. METODOLOGIA ADOTTATA
• CALCOLARE IL RISPARMIO IN TERMINI DI
EMISSIONI DI CO2 TRA IL SISTEMA DI
FORNITURA ATTUALE (AFTER POLYCITY) E
QUELLO PASSATO (BEFORE POLYCITY)
• ATTUALE PRODUZIONE CON IL SISTEMA
BEFORE POLYCITY
16 Luglio 2010 5Politecnico di Torino
6. • Nominal Power: 200 - 215 W
• Type: Polycrystalline
• Efficiency: up to 14.7 %
• Tilt angle: 27°
Arquata Panels features:
IMPIANTI FV
120 kWp ripartiti su 12 tetti.
50 kWp
• Nominal Power: 200 - 215 W
• Type: Polycrystalline
• Efficiency: up to 14.7 %
• Tilt angle: 35°
ATC Panels features:
Impatto Visivo
e Ambientale
Nullo
16 Luglio 2010 6Politecnico di Torino
7. Esternalità da Elettricità dei
Sistemi FV
• Prima di Polycity la stessa quantità di energia sarebbe stata acquistata
dalla Rete
• Ogni kWh prodotto dal Sistema FV evita l’emissione di 0,53 kg di CO2
(“Fattore di emissione del Mix Elettrico Italiano”dato fornito dal Ministero
Italiano dell’Ambiente)
• 19 €/ton CO2 ( Attuale Valore di mercato fornito dall’ETS)
Periodo Impianto FV Produzione
(kWh)
Tonnellate
di C02
Risparmiate
Esternalità
Positive
(€)
GEN ‘08 –
DIC ‘09
ATC 81.143 43 817
GEN ‘08 –
DIC ‘09
Arquata 170.577 90 1.717
TOT 251.720 133 2.534
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8. ATC office
building
“POLICITY” AREA
87.500 m2
39 RESIDENTIAL BUILDINGS
758 DWELLINGS
2.500 PEOPLE
Social housing
buildings
DISTRICT
HEATING
NETWORK
TRI-GENERAZIONE - RETE TLR
16 Luglio 2010 8Politecnico di Torino
Cogenerator
Absorption chiller
CHP engine data:
Electrical power 970 kW
Thermal power 1166 kW
Electrical efficiency > 0.38
Thermal efficiency > 0.45
9. QATC
QConf hall
QABS
QBoil
QCHP
VBoil
Vtot GAS
VCHP
Cogenerator
(May 2007)
•968 kWe
•1.166 kWt
Boilers
(September
2004)
•2 x 2600 kWt
•1 x 978 kWt
Absorption
Chiller
(June 2008)
•190 kWc
Compressor
Chiller
(June 2004)
• 474 kWc
Electric Energy
Auxiliary/ Peak
loads
To the grid
QRETE
QTotLoad
SHW
HEAT
Gas
Heat
Cold
SHW
Energy Meters
Measure of
Electric
Consumption
Auxiliary / Peak
loads
AFTER POLYCITY
16 Luglio 2010 9Politecnico di Torino
10. QATC
QConf hall
QABS
QBoil
VBoil
Vtot GAS
OLD Boilers
2 X 688 kW
1 x 301 kW
Rendim. < 75
% Old
Absorptio
n
Chiller
Rendim.
< 70%
Electric Energy
QTotLoad
SHW
HEA
T
Gas
Heat
Cold
SHW
MIX of Many
Little Boilers
Rendim. ~87%
La Rete di TLR
non è ancora
stata installata
From
the grid
BEFORE POLYCITY
• “Quinto rapporto sul consumo di energia nella provincia di Torino”, 2005
16 Luglio 2010 10Politecnico di Torino
11. CONSUMO di GAS ODIERNO:
EMISSIONI di CO2
• Parametro 1,9 kg CO2/m3 perché 1kg di CH4 nella
combustione sprigiona 2,5 kg di CO2 e perché 1m3 = ¾ kg
CHP:
BOILER
INTEGRATIVI:
CONSUMO di
GAS (m3)GAS
PARAMET
RO
ATTUALI
EMISSIO
NI di CO2
CONSUMO di
GAS (m3)
(Kg di
CO2/m3)
(ton)
2007/2008 1.219.582 482.846 1,9 3.234
2008/2009 947.631 548.626 1,9 2.842
TOTALE 2.167.213 1.031.472 6.076
16 Luglio 2010 11Politecnico di Torino
13. Ipotetiche Emissioni dall’Impianto di
Tri-generazione, Sintesi
• ELETTRICITA’: Vale lo stesso discorso fatto per il FV
• RISCALDAMENTO: I carichi attualmente soddisfatti dalla stessa fonte,
prima di Polycity erano soddisfatti separatamente per l’assenza delle RETE
di TLR e quindi si considerano i singoli rendimenti
• COOLING: COPOldABS < COPNewABS
16 Luglio 2010 Politecnico di Torino 13
EMISSIONI di CO2
(tonnellate)
PRODUZIONE
ELETTRICITA’ (KWh)
4.290
PRODUZIONE EN.
TERMICA (KWh)
3.406
PRODUZIONE COOLING
(KWh)
163
TOTALE 7.859
14. Valutazione Monetaria
Attuale Produzione
col Sistema
“BEFORE
POLYCITY”:
Ipotetiche
Emissioni di CO2
(tonnellate)
Attuale Produzione
: Ipotetiche
Emissioni di CO2
(ton)
Emissioni
Risparmia
te di CO2
(ton)
Costo
Esternalità
[€/ton]
ESTERNALITÀ
POSITIVE
[€]
7.859 6.076 1.783 19 33.877
16 Luglio 2010 14Politecnico di Torino
15. CONCLUSIONI
• L’elettricità ottenuta da CHP e impianti FV ha priorità di accesso alla
rete nazionale rispetto all’energia prodotta da altre fonti.
• L’elettricità venduta andrà a soddisfare la Domanda proveniente
da altri utenti finali, che altrimenti, continuerebbero a comprare
(dalla Rete Nazionale) elettricità prodotta con combustibili fossili.
• Vantaggi economici immediati (i proventi dalla vendita di elettricità
rappresentano un’INTERNALIZZAZIONE delle Esternalità da parte
dello Stato Italiano)
• Quindi ATC con PolyCity è entrata dentro un Circolo Virtuoso che
permette un miglioramento non solo per sé ma per tutta la
società in generale.
16 Luglio 2010 15Politecnico di Torino
16. GRAZIE PER
LA VOSTRA ATTENZIONE
fabiogreco.fabio@gmail.com
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