Turbine Capstone a GPL: la soluzione migliore per abbattere i costi energetici

Quella tra Capstone Green Energy e IBT Group si conferma ancora una volta come una partnership vincente nel settore dell’efficientamento energetico in Italia. Un ulteriore step in tali termini sono le turbine Capstone nella versione a GPL.

I VANTAGGI DEL COMBUSTIBILE A GPL

  • Il GPL, non essendo legato al mercato del gas naturale, non è stato soggetto alle stesse dinamiche dei prezzi; infatti, mentre il gas naturale è aumentato del 1000% con punte al 1500%, il GPL è aumentato “solo” del 30-40%, configurandosi come la soluzione migliore per ottenere ottimi risparmi economici utilizzando le turbine Capstone Green Energy in co-trigenerazione;
  • L’utilizzo delle stesse applicazioni GPL con motori alternativi a pistoni non sono possibili, prova ne è che gli stessi costruttori di tali motori stanno informando i clienti che questa tecnologia tradizionale, non ammette l’utilizzo del GPL;
  • È possibile la conversione di turbine già esistenti e funzionanti con il gas naturale all’utilizzo del GPL.

IBT Group sta già sviluppando determinati progetti con il GPL come alternativa di primo piano, avendo l’obbiettivo di restituire redditività agli impianti esistenti che altrimenti dovrebbero essere limitati o addirittura spenti, poiché antieconomici nel loro attuale funzionamento a gas naturale.

IL SODALIZIO TRA IBT GROUP E CAPSTONE GREEN ENERGY

Capstone Green Energy, società californiana fondata nel 1988 e leader mondiale nella produzione di sistemi energetici cogenerativi con microturbine a gas, di cui IBT Group è distributore esclusivo per il mercato italiano, conta più di 100 brevetti registrati e 9.000 installazioni in oltre 80 paesi, di cui oltre 250 installate da IBT Group stesso. Tra i numerosi vantaggi della tecnologia oil-free di Capstone Green Eenergy, di origine aeronautica, rientrano anche la modulazione del carico elettrico dallo 0 al 100%, la ridotta emissione di inquinanti in atmosfera (NOx < 18mg/Nmc e CO < 50 mg/Nmc, le più basse oggi disponibili), le basse vibrazioni ed emissioni sonore ed i bassi costi di manutenzione, con la garanzia di 8.600 ore di lavoro annuali continuative.

Aiuti alle industrie che investono in efficientamento: per le PMI saranno più alti

È con un comunicato stampa del 25 agosto scorso che il Ministro Giorgetti ha annunciato la firma di nuovi decreti, tra cui anche quello per rafforzare i contratti di sviluppo, applicando le disposizioni del temporary framework adottato dalla Commissione europea presente nella sezione 2.6 del Quadro temporaneo degli aiuti di Stato a seguito della crisi ucraina. Questo decreto prevede il regime agevolato per gli investimenti e i progetti industriali che permettano di ottenere una riduzione di emissioni di gas serra e di energia, all’interno di una cornice di decarbonizzazione e implementazione dei processi di efficientamento energetico, anche alla luce dei tagli ai consumi resi necessari dal conflitto ucraino.

Sono soddisfatto per l’ulteriore risultato ottenuto in favore delle aziende danneggiate dagli effetti della guerra che ora potranno contare su altre misure che agevolano programmi e innovazioni per la tutela ambientale“, ha sottolineato Giorgetti. “Unendo le forze e utilizzando in maniera diversa gli strumenti a disposizione siamo in grado di sostenere meglio la nostra industria in un periodo particolarmente difficile, stretta tra gli effetti negativi del conflitto in Ucraina e il caro energia”.

Il Mise prevede quindi una agevolazione per gli investimenti e i progetti che riusciranno a portare ad una riduzione di almeno il 40% delle emissioni inquinanti di CO2 prodotta da imprese che utilizzano energia ottenuta da combustibili fossili, attraverso processi di elettrificazione dei sistemi produttivi o con l’introduzione di fonti alternative come l’idrogeno rinnovabile ed elettrolitico. L’agevolazione potrà essere applicata anche ottenendo una riduzione di almeno il 20% del consumo di energia in relazione alle attività sovvenzionate.

Il provvedimento, pronto per la registrazione alla Corte dei Conti, dispone di allocare risorse economiche dal Fondo sviluppo e coesione nella misura di 1,5 miliardi per le domande dei contratti di sviluppo già presentate e 500 milioni di euro per i nuovi progetti, e ha inoltre semplificato alcuni aspetti per accelerare l’iter amministrativo necessario per ottenere la concessione delle sovvenzioni, anche per tutti quei contratti che non si fondano sul regime temporaneo UE.

Gli incentivi, validi fino al 30 giugno 2023 e non cumulabili con altri tipi di aiuti, possono arrivare a coprire fino al 40% dei costi ammessi, ma per le medie imprese la percentuale sale al 50% e arriva al 60% per le piccole imprese. Qualora gli investimenti dell’azienda portino a ridurre le emissioni di almeno il 55% e a tagliare il consumo di energia di almeno il 25%, l’aiuto statale aumenta di un altro 15%.

Le condizioni per poter accedere a queste agevolazioni riguardano, oltre alle percentuali di riduzione di CO2 e dei consumi energetici, anche le tempistiche di realizzazione dei sistemi di efficientamento. Tutti gli impianti di produzione che verranno finanziati, infatti, dovranno essere in funzione entro 24 mesi dalla concessione oppure, nel caso di impiego di idrogeno rinnovabile ed elettrolitico, entro 30 mesi dal finanziamento. Qualora ci sia un ritardo nella messa in funzione, l’azienda subirà un taglio dell’incentivo per ogni mese di dilazione.

Un caso particolare riguarda poi le imprese che rientrano nel sistema ETS di scambio di quote di emissioni di gas serra. Per queste aziende la riduzione delle emissioni deve essere inferiore al tetto che il sistema ha fissato per l’ottenimento gratuito delle quote.

Tutti questi provvedimenti rappresentano un importante strumento di politica industriale che permette alle aziende e soprattutto alle PMI di far fronte alla crisi legata al conflitto e di procedere nel percorso di decarbonizzazione e transizione energetica secondo le linee e i dettami indicati dall’Unione Europea.

Al via la nuova classificazione di gas e nucleare come energia green. Il parlamento di Strasburgo li include tra gli investimenti verdi

Il Parlamento europeo ha confermato qualche settimana fa la tassonomia degli investimenti sostenibili secondo la proposta dalla Commissione Europea. Con l’atto delegato complementare, in base al quale il gas e il nucleare vengono inseriti nella classificazione degli investimenti verdi al pari di eolico e solare, l’UE ha dichiarato, attraverso le parole della commissaria ai Servizi finanziari Mairead McGuinness, che “si vuole garantire che gli investimenti privati nel gas e nel nucleare, necessari per la nostra transizione energetica, soddisfino criteri rigorosi. Gli investimenti nelle energie rinnovabili sono già prioritari nella nostra tassonomia: questo è il nostro futuro. La nostra proposta garantisce trasparenza in modo che gli investitori sappiano in cosa stanno investendo”. La proposta non mira, tuttavia, solo a includere queste fonti nella lista delle energie sostenibili, ma tenta anche di delineare le nuove linee guida future e i criteri e le condizioni necessari per l’attuazione del processo di transizione energetica.

Nonostante la conferma del fatto che l’inclusione di alcune attività legate al gas naturale e al nucleare rimarrà limitata nel tempo e dipenderà da specifiche condizioni, la decisione dell’Europarlamento ha sollevato numerose critiche, che riguardano soprattutto l’effettiva sostenibilità del gas fossile e del nucleare. Queste risorse energetiche da sempre vivono il pregiudizio di una mancata chiarezza, che non tiene conto degli enormi progressi tecnologici che continuano ad essere fatti, soprattutto in tema di smaltimento delle scorie prodotte dal processo di fissione e conseguente stoccaggio in depositi isolati e messi in sicurezza.

Tuttavia, in uno scenario di crisi degli approvvigionamenti energetici come quello che stiamo vivendo, il gas fossile e l’energia nucleare, che rappresentano due tra le principali fonti di energia primaria perché non prevedono alcuna trasformazione energetica essendo già presenti in natura allo stato puro, devono essere presi in considerazione come alternative valide, anche in virtù dei vantaggi che garantiscono.

Il gas fossile è la seconda fonte energetica maggiormente impiegata dopo il petrolio. Facilmente impiegabile e trasformabile in fonti di energia secondaria, presenta un semplice processo di immagazzinamento: l’energia fornita è dunque molto più economica di quella derivante da altre fonti, oltre ad essere significativamente più flessibile. I nuovi processi tecnologici stanno agendo sull’efficientamento delle reti e sulla sostenibilità; grazie poi all’implementazione dei processi della filiera del biometano, si sta assistendo ad una virtuosa circolarità e ottimizzazione nell’impiego delle risorse.

Per quanto riguarda invece l’impiego del nucleare, la questione dei vantaggi e svantaggi risulta, soprattutto nell’opinione pubblica, maggiormente difficile da inserire in un quadro di Green New Deal strategico, che si configuri come patto tra i cittadini e le imprese al fine di migliorare il rapporto tra sicurezza energetica, tutela ambientale e accessibilità all’energia. L’impiego del nucleare, se da un lato permette di produrre ingenti quantità di energia a basso costo – si stima che una centrale possa soddisfare il fabbisogno di una o più città di medie dimensioni -, dall’altro assicura una sensibile diminuzione delle emissioni di CO2, riducendo l’impatto ambientale in maniera considerevole. Inoltre, sebbene l’avviamento sia capital intensive, il fatto che la vita di un impianto sia molto lunga e con bassi costi di gestione, è possibile ammortizzare gli investimenti iniziali. C’è poi un fattore di ordine geopolitico che non va trascurato: le centrali nucleari diventano fonti sicure e continue di energia elettrica, garantendo ai diversi stati che le ospitano una indipendenza energetica rispetto alle forniture provenienti dall’estero.

IBT Group è presente ad Ecomondo 2022

Ci vediamo ad Ecomondo dall’8 all’11 novembre nel quartiere fieristico di Rimini, l’evento di riferimento in Europa per la transizione ecologica e l’economia circolare e rigenerativa.
Esporremo alcune delle nostre principali soluzioni con le Turbine di Capstone Green Energy, di cui IBT è partner esclusivo per l’Italia, che guardano all’economia circolare e all’efficientamento energetico.
A chi ci visiterà Pad. D4 – Stand nr. 40 illustreremo alcune delle nostre principali soluzioni con le seguenti applicazioni tecnologiche:

  • Nelle “fabbriche verdi” (cit. PNNR) per le turbine Capstone utilizziamo il combustibile biogas, ottenuto dalla depurazione delle acque reflue, e produciamo l’energia elettrica necessaria all’impianto di depurazione nonché l’energia termica, raccolta dai fumi esausti delle turbine, per essiccare i fanghi residui del processo.
  • Nell’utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico per l’alimentazione degli impianti a Turbina Capstone.
  • Nelle varie applicazioni trigenerative con la Turbine Capstone e gli Assorbitori a bromuro di litio Century.

Scopri di più sulla manifestazione: https://www.ecomondo.com/

IBT e Capstone per efficientare la depurazione delle acque

La depurazione delle acque provenienti dagli scarichi civili ed industriali è un processo costituito da numerose fasi che necessitano di un elevato apporto energetico per essere completate.
In una di queste fasi del processo di depurazione avviene la produzione di biogas, denominato appunto da depurazione, che a sua volta può alimentare un sistema cogenerativo con Turbine Capstone. Producendo contemporaneamente energia elettrica e termica, il sistema cogenerativo consente di ottenere un efficientamento energetico e quindi un saving economico importante, e ne consegue anche la riduzione di emissioni di anidride carbonica in atmosfera.
IBT è partner di Capstone Green Energy Corporation da oltre 20 anni per il mercato italiano. Ha una flotta di oltre 260 unità installate per applicazioni di cogenerazione e trigenerazione. Per scoprire come le microturbine possono ottimizzare energeticamente gli impianti di depurazione, riducendo le emissioni di CO2 in atmosfera, puoi ottenere gratuitamente la tua copia dell’e-book “L’efficienza della depurazione delle acque reflue nelle nostre città”:

https://www.ibtgroup.at/ebook-sistemi-di-cogenerazione-ibt-per-depuratori/

Come le Smart Grid possono influire sull’efficienza energetica

Trattandosi di reti definite intelligenti perché utilizzano sistemi più flessibili delle reti tradizionali nel gestire i picchi di produzione energetica, i cali di produzione e le informazioni, le Smart Grid permettono una maggiore stabilità del sistema elettrico e una massimizzazione dell’energia prodotta. Questo approccio si rivela più efficiente in termini di costi economici e di impatto ambientale, perché permette un controllo e una gestione più puntuale e affidabile delle reti elettriche. Ma in che modo esattamente?

CHE SIGNIFICA SMART GRID

Quando parliamo di Smart Grid intendiamo un insieme innovativo e altamente competitivo di reti di distribuzione dell’energia elettrica unite fra loro da sensori intelligenti che permettono la regolazione dei flussi di energia.

Il concetto è nato e si è diffuso in Europa a partire dal 2006 ad opera della Piattaforma tecnologica europea per le Smart Grid, la European Technology Platform for the Electricity Networks of the Future e indica una rete di produzione e distribuzione energetica che integra in modo economico e affidabile le prestazioni dei produttori e le richieste dei consumatori.

Riferendosi a questo sistema si parla di reti intelligenti perché le cosiddette smart electric grid intervengono sui sistemi di produzione e distribuzione dell’energia elettrica, e in particolar modo in quella prodotta da fonti rinnovabili, che si ricostituiscono cioè ciclicamente e che producono energia pulita con un minor impatto ambientale, come ad esempio il sistema eolico, il fotovoltaico, il geotermico o i sistemi di cogenerazione a turbine.

LA SMART GRID E L’EFFICIENZA ENERGETICA

Il tema dell’efficienza energetica è strettamente correlato alla questione del contenimento degli sprechi e dell’utilizzo delle risorse di energia primaria del pianeta. Un sistema efficiente permette di avere delle alte prestazioni con un abbattimento della quantità di risorse energetiche impiegate.

Con l’aumento del ricorso alle fonti rinnovabili, che non sono per loro natura programmabili e la cui produzione energetica non è controllabile ma spesso discontinua perché correlata alle condizioni metereologiche, risulta decisamente fondamentale disporre di reti di nuova generazione come le smart grid. La necessità di utilizzare cogeneratori a forte modulazione, che producono energia in base alla quantità di energia primaria disponibile. In grado produrre anche in stand alone, staccandosi automaticamente dal parallelo con la rete nazionale, continuando a produrre energia.

Attraverso l’impiego della tecnologia digitale, queste reti intelligenti possono permettere un controllo puntuale e a distanza dei punti di immissione e prelievo dell’energia a disposizione, evitando interruzioni o malfunzionamenti.

Inoltre, la smart grid si basa su un modello di rete decentralizzata, che si colloca su sistemi di generazione distribuita che producono energia derivante da fonti rinnovabili, ma non solo. Di solito questa produzione si sviluppa attraverso unità più ridotte ma anche più diffuse, che forniscono per questa ragione una distribuzione più capillare, periferica e veloce, a differenza del modello tradizionale, basato su una produzione centralizzata che veicola la produzione di energia dalle grandi centrali alle reti di trasmissione senza possibilità di regolazione e razionalizzazione.

PERCHÈ È NECESSARIO INVESTIRE NELLE SMART GRID

L’investimento nelle Smart Grid si rende necessario per poter attuare un maggiore monitoraggio della distribuzione di energia elettrica e organizzare un immagazzinamento delle scorte prodotte e una loro razionale redistribuzione. Questo permette di stoccare la produzione in surplus nei mesi estivi ad esempio, e di bilanciare i deficit nei periodi di minore produzione. Ma permette soprattutto di ottimizzare la produzione più discontinua e non programmabile di energia, da fonte rinnovabile e non.

Per riuscire a fare questo, le Smart Grid possono comunicare tra loro in ogni segmento della rete, riuscendo a gestire la decentralizzazione della produzione energetica e l’elaborazione dei dati forniti. Questo significa che in ogni punto della rete è possibile stoccare e ottimizzare la produzione e trasmissione dell’energia elettrica, portando non solo ad una riduzione dei costi e consumi attraverso la massimizzazione delle prestazioni, ma anche una riduzione delle emissioni di gas serra, obiettivo primario di efficienza energetica e decarbonizzazione dell’economia.

Gli impianti di trigenerazione e le loro applicazioni

Gli impianti di trigenerazione sono fondati su una tecnologia che permette la produzione combinata di energia elettrica, termica e frigorifera. Quest’ultima, nello specifico, utilizza dei cogeneratori a turbina per alimentare i sistemi di raffreddamento. Le applicazioni di questi sistemi sono molteplici, sia nei processi industriali che richiedono un sistematico abbassamento delle temperature, sia nei sistemi di condizionamento anche ad uso civile.

COME FUNZIONA UN IMPIANTO DI TRIGENERAZIONE

La trigenerazione, comunemente indicata con l’acronimo CCHP “Combined Cooling, Heating and Power” presenta un funzionamento che è il medesimo degli impianti di cogenerazione, attraverso i quali l’energia prodotta non viene dispersa ma raccolta e riutilizzata. La differenza principale sta nel fatto che la tecnologia trigenerativa, che sostanzialmente è un’estensione di quella cogenerativa, implementa i risultati di quest’ultima attraverso il recupero dell’energia termica, che viene impiegata nella produzione di energia frigorifera.

Come nella cogenerazione, infatti, anche in questi sistemi si ottiene energia elettrica e calore partendo dalla combustione derivante da fonti fossili o rinnovabili, che siano liquide o gassose. Ma nel caso della trigenerazione l’efficientamento dell’intero processo è ancora più elevato: all’energia elettrica e termica si aggiunge anche l’energia frigorifera, ottenendo i massimi risultati di efficienza energetica dell’impianto.

Attraverso l’ausilio di un frigorifero ad assorbimento, infatti, il calore che è stato prodotto dalla cogenerazione viene trasformato in acqua refrigerata a seguito di un processo di evaporazione a basse temperature. L’acqua prodotta viene in seguito combinata con una sostanza assorbente e refrigerante (a base di acqua, bromuro di litio e ammoniaca) che genera il processo di refrigerazione.

LE DIVERSE TIPOLOGIE DI IMPIANTI DI TRIGENERAZIONE

Gli impianti di trigenerazione possono essere di vari tipi poiché si differenziano sulla base del combustibile iniziale, attraverso il quale viene alimentato il motore in partenza. Per questa ragione possiamo trovare tecnologie di trigenerazione diverse, come ad esempio quelle a gas, a biogas, a biomasse o a diesel.

IBT Group, come partner esclusivo di Capstone per il mercato italiano, può vantare l’impiego della tecnologia brevettata “oil free”, di origine aeronautica, nei sistemi di cogenerazione e trigenerazione.

Con l’utilizzo delle turbine Capstone in entrambe le tipologie di impianti, IBT Group garantisce la totale assenza di olio lubrificante grazie ai cosiddetti “air-bearings”, degli speciali cuscinetti che funzionano ad aria ed evitano il contatto meccanico con l’albero di sostegno della turbina, riuscendo a limitare l’attrito alle sole fasi di avvio e di interruzione del processo. Questa tecnologia presenta numerosi vantaggi, sia dal punto di vista economico rispetto alla riduzione dei consumi, sia per quanto riguarda il contenimento delle emissioni di gas serra in atmosfera.

LE APPLICAZIONI INDUSTRIALI E CIVILI DOVE VENGONO UTILIZZATI

Un sistema di trigenerazione trova il suo impiego d’eccellenza in tutte quelle situazioni, di funzionamento industriale come industrie alimentari, chimiche, cartotecniche, raffinerie o altro, in cui sia richiesta oltre alla produzione simultanea di energia elettrica e calore anche quella frigorifera. Ma anche in ambito civile troviamo applicazioni per questo tipo di impianti, soprattutto per tutte quelle strutture che mantengono una costante richiesta di energia termica ed elettrica e necessitano al contempo di sistemi di raffreddamento come ospedali, case di cura, centri commerciali, centri sportivi.

Nel periodo caldo, ad esempio, per massimizzare il funzionamento dei dispositivi di condizionamento o in generale, durante tutto l’anno, per alimentare i sistemi di raffreddamento utilizzati con largo impiego nell’industria. Lo sfruttamento razionale del calore prodotto dalla combustione permette un contenimento notevole dell’energia, che a sua volta ha un’incidenza significativa sul risparmio economico e sulla riduzione delle emissioni di gas serra nell’atmosfera, oltre a favorire un aumento su base annuale del funzionamento dell’impianto.

I cogeneratori industriali e i loro vantaggi

I cogeneratori industriali sono degli impianti di produzione energetica che nel medesimo processo riescono a combinare la produzione di energia elettrica e termica in contemporanea. Il risultato di questa tecnologia permette un risparmio medio del combustibile che alimenta i processi del 30%, impattando positivamente, quindi, non solo sul conto economico dell’azienda ma anche sulla razionalizzazione delle risorse naturali, che siano da fonti primarie o da fonti esauribili. Oltre a ciò, c’è un’ampia iniziativa internazionale in corso per decarbonizzare la produzione di elettricità.

GLI IMPIANTI DI COGENERAZIONE

La cogenerazione è una tecnologia che nasce per aumentare l’efficienza dei sistemi che producono energia elettrica, recuperando il calore che viene prodotto nel processo, che altrimenti veniva considerato no scarto, e impedendo quindi la sua dispersione. Gli impianti di cogenerazione sono formati da tre elementi:

  • il motore iniziale da cui prende avvio il processo. Può essere di diverse tipologie: a combustione interna, con turbine a gas o a vapore o misto, comprendente cioè una turbina a gas e una a vapore;
  • un generatore elettrico: dopo essere stato attivato dal motore, trasforma l’energia meccanica in elettrica;
  • scambiatori di calore che hanno lo scopo di raccogliere e impedire la dispersione del calore prodotto. Le due tipologie di energia, quella elettrica e quella termica, vengono prodotte sotto forma di acqua, aria calda, vapore e olio diatermico.

La tecnologia è in continua evoluzione e si registrano già applicazioni di turbine alimentate con una miscela di gas naturale e idrogeno

QUALI SONO I VANTAGGI DEGLI IMPIANTI

Gli impianti di cogenerazione presentano numerosi vantaggi; il primo di tutti è senza dubbio la riduzione dell’energia primaria necessaria, perché la quota impiegata nel processo viene utilizzata per produrre due diversi tipi di energia contemporaneamente. Questo comporta che i consumi vengono decurtati di oltre il 30% e di conseguenza questi sistemi risultano essere più economici ed ecologicamente maggiormente sostenibili.

A seguito dell’applicazione della tecnologia cogenerativa si registra un sensibile taglio della bolletta e con il consumo più contenuto, anche le emissioni di CO2 che vengono prodotte dalla produzione di energia sono considerevolmente ridotte. Altri vantaggi riguardano gli impianti stessi che sono molto spesso vicino all’utenza che li sfrutta, impedendo la dispersione di energia durante la trasmissione e il trasporto.

Trattandosi poi di sistemi integrati che possono avere anche la funzione in stand alone, è possibile evitare black out a causa di malfunzionamenti della rete. Con l’utilizzo della Turbina Capstone “oil free” di IBT Group, ad esempio, non solo si può recuperare il calore prodotto ma si può anche sfruttare l’affidabilità e l’autonomia di un sistema “all-in-one” nel quale, attraverso un backup elettrico, il funzionamento viene garantito anche nei casi in cui la rete sia mancante.

Come ultimo vantaggio, è d’obbligo ricordare come gli impianti di cogenerazione dal 2005 possano valersi della certificazione dei Titoli di Efficienza Energetica, i cosiddetti Certificati Bianchi che dimostrano il conseguimento dei risparmi annuali di energia.

QUNADO CONVIENE INVESTIRE IN UN IMPIANTO DI COGENERAZIONE

Investire in un impianto di cogenerazione rappresenta innanzitutto un aumento significativo delle prestazioni e si inserisce nel percorso generale di un modello di transizione ecologica votata al progressivo abbandono dei combustibili fossili in ragione della diminuzione delle emissioni di gas serra.

Perché questo investimento sia massimizzato il più possibile, portando un immediato vantaggio e un importante risparmio sul lungo termine, è necessario che le ore in cui l’impianto è in funzione siano in numero elevato e che l’impianto sia studiato sulla base delle esigenze energetiche specifiche delle strutture aziendali in cui è integrato e che venga anche eventualmente ampliato con applicazioni volte a elevarne i rendimenti. Un altro motivo per cui dotarsi di un impianto cogenerativo è rappresentato dal fatto che questi impianti possono diventare un supporto alla fornitura come riserva energetica nei momenti in cui la rete elettrica non riesca a rispondere alla richiesta o in presenza di malfunzionamenti o rallentamenti.

Capstone Green Energy accelera verso l’economia dell’idrogeno

Capstone Green Energy Corporation, società californiana leader e unico produttore al mondo di sistemi energetici con turbine a gas con tecnologia “oil-free”, di cui IBT Group è partner esclusivo per il mercato italiano, ha raggiunto un importante traguardo, in partnership con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) Argonne National Laboratory e l’Università della California, Ir-vine (UCI): i suoi sistemi con microturbine funzionano in modo sicuro con il 30% di idrogeno miscelato con gas naturale, senza richiedere hardware costoso o modifiche sostanziale al software.

Il nuovo traguardo di Capstone Green Energy

Il metodo più semplice per produrre idrogeno è il processo di elettrolisi dell’acqua, durante il quale nell’acqua avviene la scissione di ossigeno e idrogeno: si tratta di uno dei numerosi approcci possibili al “Green Hydrogen”, ovvero l’energia derivata utilizzando le risorse carbon-free come il vento, il sole e l’acqua. Le microturbine alimentate in questo modo sono un componente ideale per ottenere energia rispettosa dell’ambiente e a tutela delle persone, in quanto funzionando continuativamente consentono di sopperire al naturale ciclo intermittente di disponibilità dell’energia eolica e solare. Oltre a ciò, nei casi in cui la produzione di energia eolica e solare supera la domanda e viene purtroppo dispersa, con la turbina l’energia in eccesso può essere ancora utilizzata nella produzione di energia a idrogeno rinnovabile e immagazzinabile. “Abbiamo spinto i limiti della nostra tecnologia in preparazione all’accelerazione globale verso un’economia dell’idrogeno”, ha commentato Don Ayers, Vice President of Technology in Capstone Green Energy. “C’è un’ampia iniziativa internazionale in corso per decarbonizzare la produzione di elettricità, immettendo nei gasdotti esistenti una miscela di gas naturale e idrogeno. Questi test eseguiti presso il DOE Ar-gonne National Laboratory e l’UCI dimostrano che la nostra flotta di unità di cogenerazione è in grado di gestire miscele attualmente in disanima per essere iniettate nelle pipeline preesistenti”, ha aggiunto Ayers.

Oltre ai test con miscela sul 30% di idrogeno, Argonne Laboratory ha anche lavorato ad una micro-turbina Capstone C65 ad idrogeno al 100%, utilizzando il design brevettato dell’iniettore High Flame Speed sempre prodotto da Capstone. I risultati sono stati incoraggianti, presentando un’elevata stabilità di combustione, un’integrità dell’iniettore e l’eliminazione delle emissioni di carbonio. “I recenti esperimenti ad Argonne con idrogeno puro in un sistema con microturbine Cap-stone dimostrano l’operabilità e la prontezza della tecnologia”, ha affermato Muni Biruduganti, Principal Research Engineer presso Argonne National Labs.
“Le tecnologie ad idrogeno sono un pilastro importante delle iniziative strategiche che abbiamo annunciato con il lancio di Capstone Green Energy in occasione della Giornata della Terra 2021”, ha dichiarato Darren Jamison, Presidente e CEO di Capstone Green Energy. “La capacità di generare elettricità pulita consente di risparmiare milioni di dollari in costi infrastrutturali e mantiene i costi dell’idrogeno al minimo”.

IBT Group e le soluzioni Capstone Green Energy

Fondata nel 1988 e oggi leader nella tecnologia a turbina con oltre 100 brevetti registrati, Capstone Green Energy sviluppa, costruisce, vende ed assiste soluzioni per la cogenerazione. Il loro brevetto più importante è quello che fa riferimento alla completa assenza di olio lubrificante grazie all’impiego di cuscinetti ad aria (air-bearings) in grado di sostenere l’albero della turbina in rotazione senza contatto meccanico. I cuscinetti funzionano su un film d’aria che viene generato da particolari profili aerodinamici presenti sull’asse della turbina stessa. L’attrito si verifica quindi solo nella fase di avviamento ed arresto della macchina. Questo garantisce, oltre ad un risparmio di energia primaria del >30%, ridottissime emissioni di gas serra in atmosfera e bassi costi di manutenzione.

Impianti di cogenerazione e i vantaggi per le aziende

Detti anche CHP dall’acronimo Combined Heat and Power, gli impianti di cogenerazione sono dei sistemi che permettono la produzione simultanea di energia elettrica ed energia termica, impiegando meno combustibile per l’intero processo, piuttosto che tenendo le due procedure produttive separate.

Grazie a questa tecnologia, si ottiene un efficientamento di sistema che consente un risparmio di utilizzo di energia primaria medio del 30%. Tale risparmio è sia di natura economica, sia di salvaguardia della risorsa naturale utilizzata che può provenire o da fonte rinnovabile o da fonte esauribile.
L’energia termica prodotta, in caso di un cogeneratore con motore a combustione interna, è sotto forma di acqua calda. Mentre se prodotta da una turbina “oil free” è sotto forma di aria calda, e con l’introduzione di altre apparecchiature anche vapore e olio diatermico.

Su questa base, gli impianti possono essere ulteriormente ampliati e si ottengono “applicazioni” anche molto complesse e che riescono ad assicurare rendimenti, in termini di sfruttamento dell’energia primaria, molto elevati.
Superando una determinata soglia di rendimento, si può usufruire della Direttiva Europea 2004/8/CE per impianti di Cogenerazione ad Alto Rendimento, recepita in Italia dal D.L.20/2007 e dai DM 4/8/2011 e 5/9/2011, di incentivi alla cogenerazione attraverso regimi di sostegno dedicati, rappresentati dai TEE titoli di efficienza energetica i cosiddetti Certificati Bianchi.

COSA SONO I COGENERATORI ALIMENTATI A GAS

Può essere di origine fossile, come il gas metano naturale ma anche il gasolio, olio combustibile e carbone. Fonti, come sopra indicato, non soggette a trasformazioni ed esauribili.
Oppure il metano estratto da biogas provenienti da discariche o da depuratori; oppure da biomasse come scarti agricoli, o forestali. Queste ultime rappresentano le nostre fonti rinnovabili.
Questo tipo di soluzione permette di raggiungere un’efficienza che si aggira intorno all’80%.

POSSIAMO FARE COGENERAZIONE CON IDROGENO E FOTOVOLTAICO?

L’impiego dell’idrogeno negli impianti di cogenerazione è incentivato dai vantaggi ambientali legati a questo combustibile: l’idrogeno infatti è un gas pulito, prodotto dal processo di elettrolisi è stoccabile ed utilizzabile per alimentare generatori con efficienze prossime al 100%.
Il grosso problema di questa fonte è proprio lo stoccaggio, un processo tutt’ora molto critico: infatti l’idrogeno pure nella sua forma naturale è comparabile al gas, cioè con una densità molto scarsa. Quindi per essere stoccato è necessario aumentare molto la sua densità.
Ci sono quindi ancora ostacoli tecnologici da superare, sebbene la tecnologia a idrogeno sia già applicabile, ma essendo ancora poco diffusa risulta molto dispendiosa. Per questa ragione l’Unione Europea sta stanziando finanziamenti che supportino il suo sviluppo, favorendo la riduzione dei costi e la massimizzazione dell’efficienza in termini energetici.

Capstone Green Energy si conferma leader globale nei sistemi di efficientamento energetico in-stallando due microturbine C65 alla società austriaca Innovametall Stahl- und Metallbau, che ver-ranno utilizzate in un sistema di Combined Heat & Power (CHP) a bassissime emissioni. Questo fornirà energia in loco a un impianto di produzione di vernici in polvere e sarà progettato in una configurazione ibrida, dove i pannelli solari installati sul tetto del capannone industriale di Inno-vametall saranno responsabili della produzione di energia elettrica rinnovabile. L’elettricità in eccesso sarà utilizzata invece per generare idrogeno, il quale alimenterà poi le microturbine. Da lì, l’aria calda di scarico delle turbine sarà catturata e utilizzata nel forno di verniciatura a polvere della struttura. L’applicazione funzionerà inizialmente con il 10% di idrogeno miscelato al gas na-turale, ma il quantitativo dovrebbe aumentare gradualmente man mano che Capstone approverà livelli di miscela più alti.

Impiegare in azienda un impianto di cogenerazione, oltre a consentire un significativo risparmio economico e un innalzamento delle prestazioni, implementa un modello di transizione energetica volto alla progressiva dismissione dei combustibili fossili e alla riduzione delle emissioni inquinanti.