Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l'Aeroporto di Bologna: un'opportunità ed una sfida - Ing. Massimo Kolletzek
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Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso
l’Aeroporto di Bologna: un’opportunità ed una sfida
Ravenna, 29 settembre 2010
Ing. Massimo KolletzekTrigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
L’Aeroporto di Bologna: il traffico
2009 : 4.8 MIL.PAX (+13.2% vs. 2008 )
Stima 2010 : Trend 5.0 MIL.PAX ( + 14,2% periodo Gen-Ago ) cfr. media Italia = + 5,6%
Crescita componente internazionale + 16,6 % ( Gen-Ago 2010) = max incremento in Italia
8° posto in Italia … ma grande peso come porta di accesso internazionale
BOLOGNA 2009 BEST PERFORMER
Average Industry -3.5% PASSENGER GROWTH 2009 vs. 2008
Europe -5.0%
Italy -2.3%
Bologna 13.2%
SOURCE: IATA and ASSAEROPORTI
2Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
L’Aeroporto di Bologna : I COLLEGAMENTI e LA QUALITA’ PECEPITA
L’Aeroporto di Bologna è uno degli scali più importanti in Italia per nr. di collegamenti e destinazioni
89 DESTINAZIONI CON SERVIZI REGOLARI
13 NAZIONALI
76 INTERNAZIONALI
ORARIO 2009
6 LUNGO RAGGIO
575 FREQUENZE STTIMANALI SCHEDULATE
210 VOLI / SETTIMANA da/per I MAGGIORI HUB EUROPEI
34 NAZIONI COLLEGATE
94,1 94,6
93,5 93,9
QUALITA’ dei SERVIZI
Indice globale di soddisfazione
91,9
91,1 passeggeri ( C.S.I.) in continuo
90,6
miglioramento e sempre al di
89,7
88,5 sopra della media nazionale
87,6
2005 2006 2007 2008 2009
BLQ Benchmark italian airports
3Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
LA SOSTENIBILITÀ DELLO SVILUPPO
CHE FARE ?
A Bologna, tra i primi, già alla fine degli anni ’80 ci
siamo posti il problema dell’impatto aeroportuale
NELLA CONVINZIONE CHE LA TUTELA
AMBIENTALE SIA PRECONDIZIONE
ESSENZIALE DI SVILUPPO
ECONO . . . . e abbiamo raccolto la sfida per lo sviluppo sostenibile
MICO SOCIALE
secondo il principio dell’Approccio Bilanciato ricercando la
più efficace combinazione dei diversi elementi di riduzione
dell’impatto ambientale ( tecnologici, operativi, infrastrutturali),
AMBIENTALE
ciascuno dei quali da solo non consentirebbe di raggiungere gli
SVILUPPO SOSTENIBILE obiettivi di tutela ambientale e sostenibilità.
La loro combinazione ha prodotto risultati di eccellenza,
qualificando il Marconi leader tra gli Aeroporti Italiani ed Europei
4Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
LA SOSTENIBILITÀ DELLO SVILUPPO
Rumore
Attenta e proattiva gestione dell’impatto acustico
in 6 anni:
anni: RUMORE SULLE ZONE
RESIDENZIALI RIDOTTO di 3 VOLTE a
FRONTE DI UNA CRESCITA > 50 50%
%
Certificazione ISO 14001
Tutela delle acque Emissioni in atmosfera
Risparmio energetico e delle risorse
COMUNICAZIONE
Rapporto ambiente annuale
BILANCIO di SOSTENIBILITA’
Costante dialogo con la comunità
Best Airport Award 2009
Carbon Accreditation - Gen 2010
5Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
La CARBON ACCREDITATION
AIRPORT CARBON ACCREDITATION
Level 1 – Mapping
Mappatura della Carbon Footprint
calcolata secondo gli standard
internazionali (ISO14064, GHG
Protocol):
Un dato di eccellenza
1,9 kg CO2/pax/year
Prossimo obiettivo: A.C.A. Level 2 – RIDUZIONE ……
Con definizione di un CARBON MANAGEMENT PLANTrigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
La domanda di energia dell’Aeroporto di Bologna oggi e la Carbon Footprint
FONTE Stage Consumi EF* Fattore di Emissione kg CO2 emessi %
Automezzi a benzina 1 19.023,34 litri 2,2845 kg CO2/l 43.458,82 0,46%
Automezzi a diesel 1 315.183,42 litri 2,6171 kg CO2/l 824.866,53 8,69%
Centrali termiche a metano 1 515.778,00 mc 1,947 kg CO2/std m3 1.004.219,77 10,58%
Centrali termiche a gasolio e
gruppi elettrogeni
1 234.550,00 kg 3,141 kg CO2/kg 736.721,55 7,76%
Approvvigionamento di
energia elettrica
2 14.995.299,00 kWh 0,459 kg CO2/kWh 6.882.842,24 72,51%
CARBON FOOTPRINT (kg CO2) 9.492.108,91 100,00%
* Fonte: ISPRA ( ex APAT )
I principali Interventi svolti
Emissioni di CO2 per tipologia di fonte
0,46% 8,69% • Revamping impianti ( caldaie, gruppi frigo, ecc )
10,58%
• Efficienza illuminotecnica ( regol. flussi, LED, ecc )
Automezzi a benzina
La luce dove serve, quando serve, quanta ne serve
7,76%
Automezzi a diesel
• Inverter sui motori elettrici ( regol. on demand )
Centrali termiche a metano
Centrali termiche a gasolio e gruppi el/geni
• Impianto Fotovoltaico ( 80 kWpk )
72,51%
Approvvigionamento di energia elettrica Ci hanno permesso di ridurre la produzione
specifica di CO2 fino a 1,9 kg CO2/pax/anno
Per raggiungere l’obiettivo del Livello 2 A.C.A. è necessario andare oltre
gli interventi di base, costruendo un “Modello Energetico” evoluto.
7Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
Il “Modello Energetico Aeroportuale”
Lo sviluppo di un “Modello Energetico” dell’Aeroporto di Bologna ha lo scopo di:
Principali orientamenti emersi: TRIGENERAZIONE ( di prossima realizzazione) ,
GEOSONDE (in fase di test), GREEN ROOF vs. Fotovoltaico ( da valutare ).
8Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
La scelta della Cogenerazione in assetto trigenerativo a FONTE RINNOVABILE I.A.F.R.
COGENERAZIONE: produzione in contemporanea di energia elettrica e calore partendo dalla stessa fonte.
Un unico combustibile assicura un processo più efficiente di produzione dell'energia ed una
ottimizazione della fonte, ottenendo un consistente risparmio energetico.
- Vantaggio economico con risparmio dal 20 al 40%.
- Garanzia di continuità della fornitura elettrica in caso di black-out.
Il valore aggiunto di un sistema cogenerativo consiste nella possibilità produrre elettricità e allo
stesso tempo recuperare il calore che di solito rimane inutilizzato e viene disperso in atmosfera.
La configurazione più comune di un cogeneratore prevede l’integrazione tra un
motore, collegato a un generatore elettrico, e un sistema di recupero del calore.
La TRI-GENERAZIONE rappresenta un’ulteriore sviluppo della cogenerazione.
Oltre a produrre energia elettrica e calore, utilizza l’energia termica recuperata per produrre
acqua refrigerata per il condizionamento o per gruppi di raffreddamento industriali.
Tramite un ciclo frigorifero ad assorbimento che si basa su trasformazioni di stato del fluido
refrigerante (acqua) in combinazione con la sostanza assorbente (bromuro di litio).
9Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
La TRIGENERAZIONE a FONTE RINNOVABILE ( I.A.F.R. )
Bilancio energetico
I vantaggi energetici
In termini di efficienza, un
impianto di trigenerazione
presenta rendimenti medi
complessivi superiori all'80%.
Rispetto alla produzione
separata elettrica e termica,
la trigenerazione consente un
aumento di efficienza di circa
il 30-40%.
Grazie alle forme di incentivazione previste dalla legge ( Certificati Verdi o Tariffa
Omnicomprensiva ), oggi è possibile realizzare centrali di piccola/media taglia di
potenza elettrica fino a 1.000 kW/h economicamente sostenibiliTrigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
Schema Centrale di Trigenerazione
alla rete esterna
MOTORE
ALTERNA
ENDOTERMICO TORE
a olio vegetale
T
E
R
Assorbitore
R M
LiBr E I
T N
E A
L
Rete TLR
TERMINAL
Una Centrale di Trigenerazione è costituita da un motore primario, un generatore, uno
scambiatore che consente il recupero termico, un assorbitore a LiBr per la produzione
del freddo, un sistema di abbattimento delle emissioni oltre ai necessari
interallacciamenti.Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
Localizzazione Centrale di Trigenerazione dell’Aeroporto G.Marconi di Bologna
Centrale di trigenerazione
Nuovo BHS
Nuovo edificio
B.H.S.
Terminal - Area 2
Centrale di Supervisione TecnologicaTrigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
Rendering architettonico Centrale di Trigenerazione dell’Aeroporto di Bologna
Prospetto OVEST
Prospetto SUDTrigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
L’olio vegetale FONTE RINNOVABILE INCENTIVATA ( fino a 1 MW/h el. )
Dalla spremitura a freddo di semi oleosi ( colza, soia, ecc ) si
ottiene il combustibile in ragione di circa il 30% del peso dei semi.
Dopo adeguata filtrazione e pretrattamento l’olio può essere
utilizzato dai motori diesel.
Dal residuo della pressatura si ottengono mangimi per allevamenti.
L’olio vegetale è energia solare
immagazzinata biochimicamente
nella massima concentrazione.
Paragonato alle materie prime
biologiche solide (legno, pellets) e
al biogas, l’olio vegetale è la forma
energetica più concentrata della
fotosintesi.
CICLO PRODUTTIVO VIRTUOSO a emissioni nulle di CO2
14Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
Vantaggi dell’impiego dell’olio vegetale come combustibile:
• non rappresenta un rischio per l’ambiente durante il trasporto e lo stoccaggio
• ha un punto di infiammabilità superiore ai 270°C e , pertanto, è sicuro
• classe di rischio per le acque pari a 0
• minima evaporazione a temperatura di stoccaggio: no rischi d’incendio
• a livello globale:
globale combustione con emissioni di CO2 virtualmente nulle
• a livello locale: emissioni di CO2 inferiori ai combustibili fossili del 20% circa
• emissioni di fuliggine fino al 50% in meno rispetto al gasolio
• nessuna emissione di zolfo e di metalli pesanti
• minori emissioni di sostanze tossiche rispetto agli idrocarburi del 30% circa
• biodegradabilità nel suolo: 90% in tre settimane
• contributo alla riduzione dell’effetto serra: media ca. - 2,9 kg CO2/kg olioTrigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
Riduzione della Carbon Footprint dell’Aeroporto di Bologna
BILANCIO EMISSIONI CO2 con la CENTRALE A REGIME
RIDUZIONE delle EMISSIONI LOCALI
• Minore consumo di metano centrali termiche per riscaldamento invernale: degli
attuali 515.778 mc si risparmiano 361.000 mc/anno x 1,947 ( i.e. E.F.) = - 702.867 kg di CO2
• Minore prelievo di energia elettrica dalla rete per il condizionamento estivo:
Riduzione consumi: 1.900.000 kWh/anno x 0,459 ( i.e. E.F.) = - 872.100 kg di CO2
• Diminuzione totale emissioni = - 1.575 ton/anno di CO2 ( - 16,6 % )
RIDUZIONE delle EMISSIONI GLOBALI
• Produzione energia elettrica centrale dell’Aeroporto di BLQ: 7.500 MWh/anno
carbon neutrality virtualmente pari al 100%, ridotta conservativamente a circa il 95% per tenere conto
delle emissioni di CO2 derivanti da: coltivazione meccanica, spremitura semi, trasporto
Riduzione = 7.125 MWh/anno x 0,459 ( i.e. E.F. ) = - 3.270 ton/anno di CO2 ( - 34,4 % )
TOTALE RIDUZIONE EMISSIONI = - 4.845 ton/anno di CO2 ( - 51,0 % )
( Carbon Footprint attuale = 9.492 ton/anno di CO2 )Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
SOSTENIBILITA’ FINANAZIARIA ( Incentivazione e ritorno dell’investimento )
Centrale completamente autofinanziata dal Gestore Aeroportuale.
Incentivo Tariffa Omnicomprensiva ( TO ) = 0,28 €/kW per olio tracciato (0,18 €/kW non tracciato)
Consumo specifico Kg/kWh 0,25 Sostenibilità dell’investimento
Ore/anno minime ore/anno 7.500,00
Sulla base dei seguenti elementi di valutazione
- Costo di costruzione e relativo ammortamento
Potenza elett utile kWh 998,00
- Minore costo di: riscaldamento e condizionamento
Produzione anno kWh/anno 7.485.000,00
- Utile netto derivante dalla Tariffa Incentivata ( T.O.)
Consumo anno Kg 1.871.250,00
Prezzo Olio " Colza
" €/ton 750,00
Costo Olio/anno € 1.403.437,50 PAY BACK 4,53
ATTUALIZZATO anni
Valore Incentivo €/kW 0,28 VAN a 15 ANNI 3.600.143
Incentivo / anno € / anno 2.095.800,00
I.R.R. A 15 ANNI 25,04%
Revenue lordo = 692.362,50 -
Costo Service = 240.000,00 =
UTILE NETTO = 452.362,00
17Trigenerazione a Fonte Rinnovabile presso l’Aeroporto di Bologna
SOSTENIBILITA’ - CONCLUSIONI
L’INSTALLAZIONE di UNA CENTRALE di TRIGENERAZIONE PRESSO L’AEROPORTO
di BOLOGNA RISULTA UNA INIZIATIVA ad ELEVATA SOSTENIBILITÀ
ECONO
MICO SOCIALE AMBIENTALE: Emissioni di CO2 da infrastrutture
aeroportuali dimezzate ( - 4.845 ton CO2/anno )
AMBIENTALE
GESTIONALE: Assicura la continuità operativa in
caso di caduta della rete elettrica.
ELEMENTI di
SOSTENIBILITÀ
ECONOMICO: Buona redditività dell’investimento
in presenza di Tariffa Incentivata Omnicomprensiva
SOCIALE: Occupazione in fase di costruzione,
gestione ( service ), produzione e trasformazione oli
18Ravenna, 29 settembre 2010
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