Climatizzazione + Trasporti e Automotive

ll Biogas è attualmente è uno dei settori trainanti per la "transizione verde": grazie alle tecnologie disponibili e agli investimenti sulle infrastrutture, oggi è possibile trasformare in energia pulita, ogni tipo di "rifiuto". Tramite diversificati processi e package di misura, che devono rispondere a diverse esigenze di processo e usufruendo di norme-meccanismi di incentivazione, è possibile immettere sul mercato il Vettore Energetico proveniente dal settore Biogas. Sfruttare le potenzialità del biogas: "un must" per compiere la transizione energetica. L'Italia deve a lavorare ancora molto per compiere il processo di transizione energetica, ossia per passare da un'energia proveniente per una grande maggioranza da fonti non rinnovabili - specialmente fossili - a un'energia creata da fonti rinnovabili. Nonostante il Paese abbia registrato miglioramenti costanti di anno in anno rispetto al punteggio dell'Eti (Energy Transition Index) dal 2015, la nostra "prontezza" verso la transizione è conteggiata solo al 56%: ciò significa che manca ancora molto per definire il nostro sistema come favorevole a questo cambiamento. Nel processo di transizione energetica, un ruolo centrale è giocato dal potenziamento degli impianti biogas per la produzione di energia e di biometano. Quest'ultimo, oltre che essere una fonte rinnovabile - si ottiene da biomasse agricole (colture dedicate, sottoprodotti e scarti agricoli e deiezioni animali), agroindustriali (scarti della filiera della lavorazione della filiera alimentare) e dalla frazione organica dei rifiuti solido urbani (Forsu) - è una fonte sostenibile: è chimicamente uguale al metano fossile, o gas naturale, ma produce basse emissioni di gas climalteranti. Utilizzabile in miscela o in sostituzione del gas, può essere distribuito sfruttando le reti gas esistenti, soddisfacendo sia le esigenze energetiche industriali e residenziali (riscaldamento, acqua calda sanitaria e cucina, elettricità), sia quelle dei trasporti (è utilizzabile come carburante). Il biometano ha inoltre un ruolo strategico per il potenziamento dell'economia circolare. L'impiego del biometano può essere accelerato dalla riconosciuta expertise nazionale nella produzione di biogas: la situazione attuale vede infatti l'Italia al terzo posto al mondo nella produzione di biogas con oltre 1900 impianti in funzione e circa 2,8 miliardi m3 di biometano equivalente prodotti ogni anno. Il potenziale di produzione nazionale è però molto più grande: il consorzio biogas italiano stima che, entro il 2030, se ne potrebbe produrre fino a 10 miliardi l'anno. Tra gli investimenti indicati dal PNRR troviamo la "riconversione e il miglioramento dell'efficienza degli impianti biogas agricoli esistenti verso la produzione totale o parziale di biometano", con un "supporto alla realizzazioni di nuovi impianti, attraverso un contributo del 40% dell'investimento", e la promozione della "sostituzione di veicoli meccanici obsoleti e a bassa efficienza con veicoli alimentati a metano/biometano". Leggi tutto l'articolo in formato .pdf oppure lo trovi in forma digitale al link: https://www.isoil.it/categoria-automazione-industriale/il-mercato-biogas-e-le-nostre-soluzioni-di-misura-per-vettori-energetici/ Per qualsiasi informazione inerente al tema trattato e alle soluzioni di ISOIL INDUSTRIA, scrivi ai nostri specialisti all'indirizzo email tisothermic@isoil.it Visita il nostro sito www.isoil.it e siamo presenti su Facebook, Linkedin

Mitsubishi Electric ha curato la climatizzazione del supercomputer Davinci-1 di Leonardo S.p.A., azienda italiana attiva nei settori della difesa, dell'aerospazio e della sicurezza. Il nome scelto per la nuova struttura, installata a Torre Fiumara di Genova, è quindi un duplice rimando al genio del Rinascimento e alla società che lo ha voluto e realizzato. Simbolo di innovazione tecnologica e sviluppo in Italia e in Europa Davinci-1 è stato inserito tra i primi 100 supercomputer al mondo e sul podio del settore A&D (Aerospazio & Difesa).

Alla base del funzionamento di un Co-Trigeneratore sta un motore endotermico (un motore a pistoni, mentre più raramente, per le applicazioni di nostro interesse, una turbina a gas). Il vapore e l'acqua surriscaldata vengono prodotti sfruttando il calore ad a alta temperatura che viene estratto dai fumi di scarico del motore, difficile però da ottenersi in quantità significativa con un motore endotermico. Ben maggiore quantità (più della metà del calore prodotto dall'impianto) deriva dall'acqua di raffreddamento del motore, quindi prossima ai 90°.

A building automation system (BAS) is a combination of hardware and software that connects facility controls, from HVAC to lighting to security, into a single platform.

Con l'entrata in vigore del regolamento sulla progettazione ecocompatibile UE 2019/1781 dal 1° luglio 2021, ABB fornirà prodotti che eccedono i requisiti normativi. "In un mondo che punta a decarbonizzare le industrie e le infrastrutture, diventa più che mai impellente migliorare l'efficienza energetica," ha dichiarato recentemente Morten Wierod, presidente della Business Area Motion di ABB. Come capo della divisione Motion, che è il più grande fornitore mondiale di azionamenti a velocità variabile e motori elettrici, Morten sa bene come la tecnologia possa contribuire alla lotta contro il cambiamento climatico. E manda un messaggio incoraggiante: la tecnologia necessaria per ridurre drasticamente il consumo energetico dei motori elettrici è già disponibile grazie ad ABB. La International Energy Agency (IEA) ha pubblicato di recente alcuni dati che dimostrano chiaramente l'importanza di aumentare l'efficienza dei motori elettrici e l'impatto di questa misura: l'industria e gli edifici insieme rappresentano il 67 percento del consumo mondiale di energia e il 52 percento delle emissioni globali di CO2. La maggior parte dell'elettricità consumata nell'industria è destinata a sistemi con motori elettrici. Gli edifici commerciali impiegano quasi il 40 percento dell'energia elettrica per i motori che azionano gli impianti di riscaldamento, condizionamento dell'aria e pompaggio dell'acqua. Traducendo queste cifre in esempi concreti, si può affermare che, adottando prodotti ad alta efficienza energetica, nella sola Unione Europea si potrebbe risparmiare una quantità annua di elettricità pari al consumo nazionale dei Paesi Bassi. Dal 1° luglio 2021 entrerà in vigore il Regolamento Ecodesign UE 2019/1781 dell'Unione Europea per i motori a induzione in bassa tensione con funzionamento DOL (direct-on-line) e gli azionamenti a velocità variabile. Il nuovo regolamento prescrive che un'ampia gamma di motori debba rispettare la classe di efficienza IE3 e che gli azionamenti destinati al controllo della velocità e della coppia dei motori debbano essere conformi alla classe IE2. Il nuovo regolamento favorirà la riduzione dei consumi energetici in milioni di applicazioni motorizzate. Tuttavia, si tratta solo del primo passo in un processo di transizione verso una maggiore efficienza: nel luglio 2023 il regolamento Ecodesign verrà ulteriormente ampliato, portando il livello minimo per alcuni motori alla classe di efficienza IE4. Per comprendere meglio la rilevanza delle norme sull'efficienza dei motori, è utile conoscere il significato dei diversi standard di efficienza. Un motore a induzione raggiunge un'efficienza superiore al 90 percento ed è più efficiente di qualsiasi motori a combustione interna di un'automobile, la cui efficienza raramente supera il 35 percento. Un motore elettrico IE3, a seconda della potenza e della velocità, può raggiungere un'efficienza del 96 percento circa, mentre un motore IE4 ha perdite di energia inferiori di circa il 15 percento rispetto a un motore IE3. La tecnologia fornita attualmente da ABB eccede i requisiti normativi presenti e quelli che entreranno in vigore fra due anni. I motori IE5 con efficienza "ultra-premium" offrono il livello massimo di efficienza fra tutti i sistemi attualmente in commercio. In pratica, i motori IE5 hanno perdite inferiori del 20 percento rispetto a un motore IE4.

La cogenerazione e la trigenerazione sono argomenti di grande attualità. Recentemente sono stati varati provvedimenti normativi e legislativi atti a promuovere l'utilizzo esteso di queste proposte tecnologiche e se ne prevedono di conseguenza importanti sviluppi applicativi. Gli argomenti trattati nel presente lavoro riguardano impianti di piccola cogenerazione, ossia quelli che coprono potenze elettriche fino a 1 MW, che utilizzano allo scopo motori a combustione interna. In particolare verranno considerate le problematiche poste dall' adozione, in accoppiamento ai motori, di assorbitori, apparecchiature queste che permettono la conversione del calore recuperato dal sistema cogenerativo in energia frigorifera atta agli impieghi più vari, quali processi industriali e climatizzazione ambientale. I gruppi utilizzati allo scopo sono caratterizzati da potenze frigorifere fino a 176 kW, sono modulari nella concezione costruttiva e compatibili tra di loro, il che permette installazioni con più unità per coprire livelli di potenza diversi. Per il loro azionamento è possibile utilizzare acqua a temperature assai basse, fra i 70 °C e i 95 °C. Producono acqua a 7 °C, con un'efficienza di conversione del 70%. Di seguito verranno formulati particolari suggerimenti atti ad ottenere il massimo rendimento energetico del sistema combinato. Va peraltro segnalato come questa formula tecnologica, altrimenti denominata trigenerazione, trovi da tempo ampia e proficua diffusione nei paesi del nord Europa, assai attenti ad ogni proposta di uso efficiente dell'energia. La cogenerazione e la trigenerazione Il termine cogenerazione si riferisce alla produzione combinata di calore ed energia elettrica (CHP = Combined Heat and Power) ottenuta impiegando energia primaria. L'energia primaria può essere quella potenziale del gas o del gasolio utilizzata in un motore a combustione interna, che aziona un generatore elettrico. Una gran parte del calore generato dal motore viene recuperata ed impiegata per scopi diversi. In passato, era uso comune installare in loco gruppi elettrogeni, sia per le emergenze - stand by - da utilizzare cioè in caso d' interruzione dell'alimentazione da rete, sia per la produzione dell'energia elettrica necessaria in tutti quei casi in cui questa non era altrimenti disponibile. Allora non si prestava grande attenzione al rendimento complessivo del sistema; la figura 1 illustra l'efficienza caratteristica di una installazione di produzione di energia elettrica, senza alcun recupero del calore dal motore. Gli attuali costi dell'energia primaria, quelli dell'energia elettrica e l'efficienza globale ottenibile con il recupero del calore da un gruppo elettrogeno hanno cambiato completamente l'intero concetto impiantistico adottato, portando alla scelta di soluzioni miranti alla drastica riduzione dei costi. Il rendimento ricavabile su motori, che convertono l'energia meccanica in energia elettrica, è dell'ordine del 32%; ciò in altri termini significa che l'acqua di raffreddamento del motore e i gas prodotti disperdono quasi il 70% dell'energia potenziale del combustibile di alimentazione impiegato. Peraltro, normalmente la possibilità di recupero del calore generato dal motore può risultare dell'ordine del 90%.

Uno dei fattori che maggiormente condizionano nel lungo periodo la convenienza dell'investimento sul biogas è il costo di gestione dell'impianto. Più bassi sono i costi di esercizio e più alto sarà il ROI ovvero il livello di redditività dell'investimento. Se consideriamo l'alto numero di ore di funzionamento di un impianto a biogas e' opportuno ridurne il consumo energetico equipaggiando locali tecnici e vano motore con macchine e componenti affidabili e ad elevata efficienza energetica. Il vano motore, cuore pulsante del cogeneratore, abbisogna di scambiatori e di ventilatori per dissipare il calore in eccesso sviluppato dal motore endotermico; si tratta di componenti che giocano un ruolo essenziale perché consentono la termoregolazione ottimale di processo e tanto più sono efficienti tanto più contribuiranno ad alleggerire la bolletta energetica.

AUMA ha fornito all'impianto del Gruppo Volvo Car in Olofström, nel sud della Svezia, degli attuatori elettrici completi dell'unita fail safe FQM per assicurare, anche in casi di mancanza di energia, un continuo apporto di acqua da raffreddamento. Lo stabilimento Volvo Personvagnar AB Karosskomponenter realizza componenti per le automobili della Volvo.

BIE - Biomass Innovation Expo, l'evento interamente dedicato alla filiera delle biomasse termiche, tornerà a Milano, per la sua seconda edizione, dal 17 al 20 marzo 2020 a Rho Fiera Milano in concomitanza con MCE - Mostra Convegno Expocomfort, manifestazione leader mondiale nel settore dell' HVAC+R. Per quattro giorni innovazione tecnologica, efficienza energetica ed energie rinnovabili saranno al centro del business internazionale attraverso una gamma completa di soluzioni flessibili e all'avanguardia che saranno proposte a progettisti, installatori, buyer, interior designer e distributori da tutto il mondo. Il nuovo layout: la produzione di energia da biomassa coniuga risparmio ed efficienza energetica valorizzando la più antica delle energie rinnovabili.

All'interno degli impianti biogas, la dissipazione del calore in eccesso è affidata agli scambiatori e alla ventilazione del vano motore. I ventilatori giocano un ruolo importante consentendo la termoregolazione ottimale di processo; la loro efficienza ed affidabilità influiscono direttamente sulla prestazione dell'impianto considerando l'alto numero di ore di funzionamento del sistema. Al fine di massimizzare la convenienza dell'investimento a lungo termine, la scelta di componentistica ad altissima prestazione diventa strategica. A titolo di esempio, utilizzando motoventilatori a commutazione elettronica tipo ZAplus ECblue, è possibile ottenere un risparmio per ventilatore pari a 500 Watt che corrispondono a ? 500 circa all'anno considerando una media di 7000 ore di lavoro. Con queste premesse il ritorno dell'investimento iniziale risulta sempre estremamente vantaggioso.