Accordo di Programma CNR-MiSE 2011
Valutazione ed utilizzazione dei biocombustibili ottenuti da residui o scarti agricoli di scarso valore intrinseco e di alghe per l’applicazione in impianti di cogenerazione basati su microturbine
Responsabile Scientifico: Dott.ssa Raffaella Calabria
Partecipanti: Dott.ssa Valeria Califano, Ing. Fabio Chiariello, Dott. Patrizio Massoli (coordinatore nazionale del progetto), Ing. Fabrizio Reale
Settore/Ambito: Produzione di Energia Elettrica e Protezione dell’Ambiente
Periodo: 2012 –2014
Gli obiettivi posti dall’Energy and Climate Package per il 2020 richiedono un’accelerazione importante dello sviluppo e la diffusione del rapporto costi-efficacia di tecnologie energetiche a basse emissioni di carbonio, come proposto nel piano SET. Per dare impulso a questo processo, sono stati fissati degli obiettivi da raggiungere entro il 2020 (chiamati collettivamente 20-20-20) relativi alla riduzione dei gas serra del 20%, all’incremento delle energie rinnovabili (eolica, solare, biomassa) al 20% della produzione totale di energia, ed alla diminuzione del consumo di energia del 20% grazie ad una migliore efficienza energetica. Poiché gli altri principali settori di consumo energetico, trasporto e riscaldamento, difficilmente raggiungeranno l’obiettivo del 20% di energia rinnovabile, la generazione di energia elettrica dovrà contribuire con un incremento maggiore, 30%-35%, affinché l’obiettivo complessivo sia raggiunto.
Il settore industriale nazionale, sebbene in ritardo rispetto a quello europeo e mondiale, ha mostrato crescente interesse allo sviluppo di tecnologie di combustione in grado di soddisfare gli obiettivi citati. Nell’ambito delle turbine a gas di taglia micro e piccola (P<200 kWel) l’interesse – si fa riferimento ad Ansaldo SpA e Turbec SpA – è rivolto allo sviluppo di sistemi utilizzanti idrogeno, combustori esterni, co-combustione e sistemi di retrofit.
Gli obiettivi del Progetto, nel complesso, tendono a rispondere ad una problematica di alta priorità per il nostro Paese e, cioè, la generazione di energia da fonti rinnovabili e a basso impatto ambientale. Nel contempo, tali obiettivi si collocano perfettamente nelle strategie generali di riassetto del sistema elettrico nazionale ed europeo che prevede lo sviluppo della rete elettrica attraverso sistemi basati su smart grids, ovvero reti decentrate interconnesse. Infatti, la generazione di energia elettrica da biomasse vegetali che, per sua natura comporta la generazione distribuita in piccoli e medi impianti, riesce a coniugare la richiesta di produzione di energia a basse emissioni di carbonio con lo sviluppo di reti elettriche a più alta efficienza basate sulle smart grids. Le attività previste nel Progetto trovano giusta collocazione anche in ambito europeo. Nel documento “EU energy trends to 2030 — UPDATE 2009” pubblicato dalla Commissione Europea ad agosto 2010, si evidenzia, infatti, come nelle proiezioni al 2030 l’energia da fonti rinnovabili rappresenti la componente più rilevante, pari circa ad un terzo, dell’energia totale generata.
Le attività di ricerca sono organizzate nelle seguenti Linee progettuali:
- L1 Utilizzo di biocombustibili liquidi e gassosi per la generazione distribuita di energia elettrica
- L2 Valutazione delle prestazioni di un ciclo integrato di produzione e combustione MILD di biocombustibili da residui e scarti agricoli
- L3 Processi di combustione catalitica per turbine a gas a basso impatto ambientale alimentate con biocombustibile
Allo sviluppo del Progetto partecipano i seguenti Istituti del CNR:
- Istituto per l’Energetica e le Interfasi (IENI-CNR)
- Istituto Motori (IM-CNR)
- Istituto Ricerche sulla Combustione (IRC-CNR)
- Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia (ITAE-CNR)
ed i seguenti dipartimenti universitari:
- Centro Interdip. Ricerca Scienze Ambientali – Univ. di Bologna, polo di Ravenna – (CIRSA – UNIBO)
- Dip. Chimica, Materiali, Ing. Chimica – Politecnico di Milano (CMIC – POLIMI)
- Dip. Energetica – Univ. di Firenze (DE-UNIFI)
- Dip. Ing. Chimica – Univ. “Federico II” Napoli – (DIC – UNINA)
- Dip. Ing. – Univ. di Ferrara (ENDIF – UNIFE)