Date post: | 01-May-2015 |
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
ATTIVITÀ DEL “CREAR” NEL ATTIVITÀ DEL “CREAR” NEL SETTORE NO-FOOD SETTORE NO-FOOD
CREARCREARCentro interdipartimentale di Ricerca e Energie Alternative e RinnovabiliCentro interdipartimentale di Ricerca e Energie Alternative e Rinnovabili
Università degli Studi di FirenzeUniversità degli Studi di Firenze
David Chiaramonti, Enrico PalchettiDavid Chiaramonti, Enrico Palchetti
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
Corso “Energie Rinnovabili” (Ing.Meccanica e Ing.Ambiente e TerritorioMaster Internazionale Bioenergia ed Ambiente – IMES
(I, PT, UK, USA)
Consorzio Sistemi aGrande Interfase
Dipartimento Scienze e TecnologieAmbientali Forestali
Dipartimento di Economia AgrariaDipartimento di Economia Agrariae delle Risorse Territorialie delle Risorse Territoriali
Centro Interdipartimentale CREAR IngegneriaAgrariaGeologiaChimica
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Attività CREAR settore Biomassa
Coltivazioni dedicate Biomasse agroforestali Produzione di energia termica Cogenerazione Biocombustibili
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GENERAZIONE DI CALORE
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
Rifugio La SellettaProg.Europeo (IEE) BIOSOUTH
OVEST: Monte GomitoOVEST: Monte Gomito
EST: Impianto di risalita La SellettaEST: Impianto di risalita La Selletta
NORD:NORD:
Abetone,Abetone,
Impianto Impianto
““La riva”La riva”
SUD:SUD:
CampolinoCampolino
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
Rifugio La SellettaProg.Europeo (IEE)
BIOSOUTH
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COGENERAZIONE
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
~T 1C 1
P o w e r
C h i l l e r
H e a t E x c
H e a t E x c h a n g .
H e a t
C o l d
~T 1C 1
P o w e r
C h i l l e r
H e a t E x c
M i x e rH e a t
E x c h a n g e r .
C o l d
B i o m a s sF u r n a c e
S t a c k
C C - G T
COMBUSTIONEC R E A R – C e n t r o d i R ic e r c a p e r le E n e r g ie A l t e r n a t iv e e R in n o v a b i l i , c / o D e p a r t m e n t o f E n e r g e t ic s “ S . S t e c c o ” , U n iv . o f F lo r e n c e
I t a l y
T U R B E C R & D S w e d e n
T U G - G r a z U n iv e r s i t y o f T e c h n o lo g y , I n s t i t u t e f o r R e s o u r c e E ffi c ie n t a n d S u s t a in a b le S y s t e m s , r e s e a r c h g r o u p “ T h e r m a l B io m a s s U t i l i s a t io n ”
A u s t r i a
M A W E R A A u s t r i a
I F E U – I n s t i t u t f ü r E n e r g ie - u n d U m w e l t f o r s c h u n g H e id e lb e r g G m b H
G e r m a n y
B a l c k e - D ü r r G e r m a n y
C o o p e r a t iv a A g r ic o la I l F o r t e t o I t a l y
Progetto EuropeoBIO_MGT
4 Paesi EU
7 Partners
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Micro GT
Heat Hexchanger
Pellet Bio Furnace
Exhaust gas to the Cogeneration UnitMicro GT Cyclon
Mixer
GT Internal Combustor fired by NG
BIO_MGT
Externally Fired(Hot Air)
Micro Gas Turbine
Description U.M. MGT_T100 BIO_MGT
Net Electric Power kW 105 92
Efficiency % 30 19
Natural Gas Flow rate kg/s 0.007 0.0048
Biomass Flow rate kg/s - 0.020
Energy Biomass Contribution
% - 51
Exhaust Temperature K 573 650
Exhaust Heat Recovery kW 167 200
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PRODUCT G AS
BIOM ASS
PRODUCT G AS PRO DUCT GAS
AIR
THERM O COUPLE
NO ZZLE
REFRACTORYW ALL
CO M BUSTIO NREDUCTIO NZONE
CYLINDRICALCHAM BER
Gassificazione ad aria, potenza 30-80 kWeGassificatore a letto fisso down draftProduzione di energia elettrica con motori a combustione interna e/o MGTIPT – Scarperia, Mugello – Bando Reg.Tosc., Delibera 700
Gassificazione: Impianti a Gassificazione: Impianti a letto fissoletto fisso
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
Gassificazione: Impianti a Gassificazione: Impianti a letto fissoletto fisso
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BIOCOMBUSTIBILI LIQUIDI
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Coltivazione di Girasole Olio di Girasole
Conversione Trattore(Prov.di Firenze)
VALUTAZIONE PRELIMINARE VALUTAZIONE PRELIMINARE TECNICO-ECONOMICATECNICO-ECONOMICA
Progetto “Olio Vegetale” puro
Deutz-Fahr Agroplus
Aspetti criticiAspetti critici : :
1) 1) Produzione Olio (Girasole)
2) 2) Utilizzo Olio di Girasole
3) 3) Utilizzo Olio per tempi lunghi
Fornitori:
Attività finanziata dall’Amministrazione Provinciale di FirenzeAssessorato all’ Ambiente, Agricoltura, Caccia e Pesca
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Progetto Olio Vegetale Puro
Il progetto prevede:Coltivazione Girasole Alto Oleico presso Azienda Agricola Istituto
Tecnico Agrario (e successivamente Azienda Agricola Cesare e Cesara Buonamici)
RaccoltaValutazione produttivitàUtilizzazione olio di girasole (da fornitore in Provincia di Firenze) per
alimentazione trattore modificato Valutazioni preliminari qualitative e quantitative
Utilizzazione di lungo termine olio vegetale per valutazioni di affidabilità
Verifica depositi iniettori, affidabilità sistema di alimentazione, prestazioni
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È estratto a caldo e sottoposto a raffinazioni (costoso) Contiene fosfolipidi (peggioramento della combustione ed
otturazione degli iniettori) Proviene da filiere agricole ad elevato impatto ambientale
(contrasto etico)
L’olio di girasole attualmente presente in commercio
Occorre quindi produrre semi ed estrarre l’olio al fine di usarlo come combustibile
L’estrazione può avvenire anche in piccoli impianti consortili (esempio tedesco)
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••Fornire le basi tecnico-scientifiche per la produzione e l'utilizzo di bio-carburante a basso costo proveniente da fonti totalmente rinnovabili;
•Diffondere le tecniche di produzione di colture non alimentari che possano fornire delle valide alternative alle tradizionali colture introdotte e supportate dalla vecchia politica economica dell'Unione Europea;
•Favorire la circolazione della tecnologia di conversione dei motori diesel, soprattutto di tipo agricolo;
•Ridurre il consumo di combustibile fossile attuando le direttive dettate dal protocollo di Kyoto sull'emissione di gas serra.
OBIETTIVI FINALI
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I VANTAGGI DEL PPO
Emissioni del PPO in confronto con il diesel
Carbon Monoxyde (CO) minus 50% Carbondioxide (CO2) minus 100% Hydrocarbons (HC) minus 40% Nitrogen oxide (NOx) plus/minus 5% depending on vehicle type Soot part minus 50%, not carcinogenic Sulphur free L’assoluta mancanza di solfuri nell’olio vegetale può contribuire a ridurre le piogge acide e la forte riduzione del particolato potrebbe ovviare a molti dei problemi legati all’inquinamento urbano. Inoltre, in caso di perdite nell’ambiente, il PPO è totalmente biodegradabile e non esplosivo
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UNIVERSITA’ DI FIRENZECREAR
Flash Pyrolysis (FORTUM, VTT)
Contract no ENK5-CT-2002-00690
A New Competitive Liquid Biofuel for Heating - COMBIO
COMBIOPROJECTPARTNERSHIP
VTTCSGI, UNIV.FLOR.FORTUM OIL&GASFORTUM VÄRMEVAPO OYISTITUTO MOTORIETA
0 1 2 3 4ELAPSED TIM E (sec)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
TE
MP
ER
AT
UR
E
(°C
)
POPO/LFO
Reference T
SINGLE DROPLET COMBUSTION
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RETI EUROPEE ED ASSOCIAZIONI
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MINISTERO DELL'ISTRUZIONE, DELL'UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA - MIUR
.B.A.U.M Consult GmbH : coordinatore del sottoprogetto "Training" all’interno del 6° programma quadro RTD IP "Combustibili Renewable Fuels for Advanced Power Trains (RENEW) ", il più esteso progetto finanziato nell’ambito del 6° programma quadro dell’Unione Europea sui bio-carburanti (31 partner, 19,8 mil Euro).
Insitut fur Energie-und Umwelttechnik (IEU): L’attività principale negli ultimi anni di attività è stata la ricerca sull'uso di oli vegetali e sulla coltivazione di piante oleaginose. la progettazione e costruzione di impianti di spremitura semi oleosi
Vereinigte Werkstatten fur Planzenoltechnologie (VWP): svolge attività di ricerca e sviluppo sull’applicazione degli oli vegetali puri in agricoltura e per usi tecnici, possiede inoltre 7 brevetti nel campo dei motori di combustione
University of Rostock; Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät; Institut für Landnutzung; Rostock.
Progetto per l’Internazionalizzazione del sistema universitario: cooperazione Italo-Tedesca
PARTNER TEDESCHI
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Attività CREAR/Membri in Reti e Associazioni
WP Leader “Education” in THERMALNETThermalNet è la rete Europea (IEE) che riunisce i precedenti
Network su combustione (CombNet) Gassificazione (GasNet) e Pirolisi (PyNe) di biomassa
Membro Consiglio Direttivo ISES-Italia