Progettazione di una centrale cogenerativa ad alto rendimento a servizio di una struttura ospedaliera: confronto impiantistico della soluzione progettata con una soluzione a fuel cell = Design of a high-performance cogeneration plant at the service of a hospital: plant comparison of the solution designed with a fuel cell solution

L’obiettivo del presente lavoro di tesi riguarda lo sviluppo di un modello di calcolo efficace dal punto di vista valutativo delle diverse componenti di natura energetica, ed economica, associate ad un investimento di riqualificazione energetica che prevede la sostituzione dell’impianto attuale con un impianto in assetto cogenerativo a servizio di una struttura ospedaliera situata nel comune di Asti. L’idea che sta alla base del modello realizzato è quella di fornire come output una proiezione, su dieci anni, dei risvolti energetici ed economici che potrebbero conseguire l’introduzione di un gruppo di cogenerazione all’interno di una realtà energetica esistente; tale contesto energetico rimane costante e l’installazione del nuovo cogeneratore soddisferà la richiesta dell’edificio in questione. Il presente lavoro di tesi si sviluppa in una prima fase di studio in cui sarà analizzato il fabbisogno energetico dell’edificio, segue poi la fase di progettazione vera e propria con l’applicazione di modelli di calcolo implementati ad hoc per soddisfare i fabbisogni attraverso l’utilizzo di motori a combustioni interna in assetto cogenerativo e trigenerativo; questa soluzione sarà trattata più ampiamente all’interno dell’elaborato, poiché ad oggi tale tecnologia risulta essere maggiormente utilizzata in applicazioni industriali grazie all’affidabilità dei motori endotermici e al costo di investimento significativamente competitivo rispetto ad altre soluzioni. Nella seconda parte invece verrà valutata la possibilità di impiegare impianti con celle a combustibile in alternativa ai tradizionali motori endotermici, con le medesime modalità di inserimento all’interno degli impianti industriali. Questo approccio permetterà di confrontare le due diverse tecnologie di cogenerazione che sfruttano la stessa fonte energetica primaria su un caso specifico reale.