Un'installazione per generare elettricità da biomassa la cui potenza è inferiore a 1 MWe è probabile che sia inclusa nel cosiddetto "autoconsumo", estendendone il campo di applicazione ad altri settori come l'industria, ad esempio.
Introduzione. Quadro normativo
Parlando di autoconsumo in Spagna, tutti pensano direttamente alla tecnologia solare fotovoltaica e ad un edificio. Il motivo? È forse l'unica cosa che viene pronunciata quando il termine "autoconsumo" appare nei media.
Tuttavia, secondo regio decreto 1699 / 2011 da 18 novembre, con la quale gli impianti di connessione alla rete di produzione di elettricità da piccola potenza (BOE n. 295 da 8 dicembre 2011) è disciplinato dall'articolo 2 "scope" include quanto segue: "si applica anche alle strutture ordinarie e speciali regime di potenza non può superare tecnologie 1.000 kW di cui alla categoria a) e sottogruppi b.6, b .7 e b.8 articolo 2 del regio decreto 661 / 2007, 25 maggio che sono collegati alle linee elettriche non superiore società di distribuzione 36 kV, direttamente o tramite una rete interna di un consumatore . "
Categoria a) e i sottogruppi citati corrispondono alle seguenti tecnologie: cogenerazione o altre forme di produzione di elettricità da energie residue e diversi tipi di biomassa.
Pertanto, un'installazione per la generazione di elettricità da biomassa la cui potenza è inferiore a 1 MWe è probabile che sia inclusa nel cosiddetto "autoconsumo", estendendone il campo di applicazione anche ad altri settori come quello industriale, ad esempio. Nell'immagine una foto di orujillo, una biomassa abbondante in Andalusia e con alcune proprietà straordinarie per la sua conversione termochimica.
Tipi di autoconsumo. Tipo di progetto
Vengono stabilite due categorie o gruppi, il cosiddetto Type 1 e Type 2. Il primo è applicabile a forniture con potenza contrattata inferiore a 100 kW e il secondo consente la generazione di energia fino al limite della potenza contratta con la limitazione di 1 MWe. Le caratteristiche principali di questo gruppo sono le seguenti:
1. Potenza di generazione ≤ Potenza contrattata
2. Obbligo di elaborare il collegamento con la società di distribuzione, anche se non è previsto lo scarico alla rete.
3. È necessario registrare l'installazione nei record di autoconsumo e generazione.
4. L'energia scaricata sulla rete può essere commercializzata secondo la legislazione vigente.
5. Il proprietario dell'installazione è soggetto ai cosiddetti pedaggi.
Pertanto, un impianto per la generazione di elettricità da biomassa effettuata in un settore con una potenza elettrica inferiore a 1 MWe, sarebbe considerato di tipo 2, a condizione che fosse inferiore a quello da esso contratto.
Ad esempio, un tipico progetto potrebbe essere il seguente:
• Industria agroalimentare o settore forestale che genera biomassa residua lignocellulosica nel suo processo di produzione (trucioli, orujillo, ...). Gruppo b.7. RD 661 / 2007.
• Potenza contrattata ≤ 1 MWe.
• Requisiti termici per il processo (essiccazione, evaporazione, acqua calda, ...) e / o riscaldamento (acqua calda).
• Operazione annuale ≥ 7-8 mesi / anno.
Ora, la tecnologia di valorizzazione dell'energia della biomassa in questo caso sarebbe la gassificazione, che farebbe parte di un impianto di cogenerazione termoelettrico per la produzione combinata di calore ed elettricità. Ciò è dovuto alla sua versatilità del gas come combustibile per l'utilizzo in macchine termiche come motori o turbine.
• La modularità, cioè, può essere basata su potenze dell'ordine di 100-150 kWe.
• Le strutture per l'installazione nell'industria stessa e per l'evacuazione dell'energia elettrica in eccesso generata, poiché queste non sono potenze molto elevate.
• Il consumo medio basso di biomassa in relazione agli impianti tradizionali a biomassa, che riduce i rischi.
• Elevata efficienza energetica, sfruttando l'energia termica residua proveniente dal raffreddamento e dallo scarico dei motori, potendo raggiungere valori dell'ordine di 70-75%.
In uno schema generico, applicabile a un'industria agroalimentare o al settore forestale, si può osservare che dalla biomassa residua vengono generati una serie di flussi, che consentono di ottenere risparmi o nuove entrate per l'industria da cui ammortizzare l'investimento. In questo esempio, sono integrate tre soluzioni:
1. La produzione di biocarburanti solidi standardizzati per la generazione termica.
2. L'autoproduzione di energia elettrica e termica attraverso la gassificazione.
3. Ottenere acqua adatta all'irrigazione.
digestione anaerobica sarebbe altra tecnologia che sia compatibile con il consumo dual-biomassa, anche se applicato ad altri tipi con più alta umidità e un carattere residuale come WWTP fanghi o suino stallatico, tra gli altri.
Tecnologia di gassificazione della biomassa
La gassificazione è un processo di conversione termochimica ampiamente utilizzato nel campo della biomassa, sebbene non sia diffuso in Spagna. combustione incompleta è prodotto sottoponendo la biomassa ad una temperatura di circa 1.000 ° C in un'atmosfera di ossigeno poveri. Il prodotto risultante è un gas di sintesi (syngas o syngas, una volta prodotto gassoso) costituita essenzialmente da CO (35-40%), CO2 (25- 35%), H2 (20-40%), CH4 ( 0-15%), idrocarburi e H2 O e che possono essere utilizzati a scopi termici e / o elettrici. La sua media PCI è approssimativamente 1.050 kcal / Nm3.
Un impianto di gassificazione della biomassa dei rifiuti è formato dai seguenti elementi principali:
• Sistema per l'alimentazione della biomassa al gassificatore. I due requisiti da considerare sono l'umidità, che deve essere inferiore al 20%, e la granulometria, che deve essere omogenea.
• Gassificatore. In questo caso è di tipo "down draft" o correnti parallele perché consente di ottenere un gas con un minore contenuto di catrame, che facilita i successivi processi di pulizia. Ce ne sono anche altri come "up draft" o controcorrente, letto fluido o plasma.
• Sistema di pulizia e trattamento Syngas generato. Composto da filtri di diversa natura, condensatori, refrigeratori, ecc.
• Gruppo generatore di motori.
La fattibilità del progetto
Un progetto di questo tipo deve essere economicamente sostenibile, recuperando l'investimento entro un periodo di tempo ragionevole (5-7 anni) e di ottenere un rendimento interessante per gli investitori (IRR »10-12%).
I parametri principali che condizioneranno quanto sopra e su cosa dovrà agire sono i seguenti:
• Investimento totale: ingegneria, attrezzature, lavori civili, connessione elettrica, ...
• Fornitura (t / a), caratteristiche (umidità e granulometria) e costo della biomassa (€ / t).
• Costi operativi e di manutenzione (€ / a). Pedaggi (€ / a).
• Risparmio di energia elettrica (€ / a).
• Proventi dalla vendita di energia elettrica (€ / a).
• Uso del calore (€ / a).
Potrebbe essere applicabile alle industrie del settore dell'olio di oliva e dell'olio di sansa, come i mulini e gli estrattori, le industrie del settore forestale come le fabbriche di pellet, ecc. Inoltre, con il vantaggio di utilizzare il gas non solo ad essere introdotti in un motore o turbina, ma per una volta filtraggio, utilizzarlo in una caldaia o camera di combustione processi di essiccazione con conseguente riduzione delle emissioni in termini di particelle.
Questo aspetto è molto positivo per la generazione termica con biomassa poiché i livelli di emissione di particelle nell'atmosfera vengono analizzati e una riduzione di questi a livelli inferiori a 150 mg / Nm3 è imminente.
Conclusioni
Il consumo può essere una valida alternativa per alcune industrie che generano biomassa residua e demanders di energia elettrica e termica, perché permetterà loro di ridurre i costi energetici e di ottenere altri benefici indiretti, come la riduzione delle emissioni, non solo da CO2 ma anche altri come quelli delle particelle.
Nello sviluppo del consumo come una valida opzione tecnicamente è necessario per risolvere gli ostacoli, tra gli altri, come ad esempio i punti di evacuazione o le famose pedaggi, qualcosa c'è poca esperienza in Spagna e che si è parlato volta che saranno eliminati , che certamente contribuirà a migliorare la redditività di tali investimenti.
Articolo estratto dalla rivista energetica, nº 179 September 2018. autore: José Antonio La Cal Herrera DR. Ingegnere industriale Socio fondatore di BIOLIZA SPIN OFF dell'Università di Jaén.
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