Analisi tecnico-economica di un impianto di trigenerazione al servizio di un'industria chimica. = Technical-economic analysis of a trigeneration plant serving a chemical industry.

La cogenerazione e la sua diretta estensione, la trigenerazione, rappresentano due tecnologie largamente diffuse e sviluppate nell’ambito dell’uso razionale dell’energia e sono applicate in molti contesti industriali ai fini del miglioramento dell’efficienza globale delle risorse energetiche impiegate e contestualmente per ottenere un risparmio economico. La necessità di rivolgersi ad iniziative e soluzioni tecnologiche per l’efficienza energetica nasce dalla volontà, a livello globale, di ridurre significativamente le emissioni climalteranti dannose per l’ecosistema e limitare gradualmente l’utilizzo dei combustibili fossili per mezzo di sistemi di conversione energetica efficienti: in questa ottica la cogenerazione rappresenta uno strumento di elevatissimo potenziale ed è promosso a livello europeo e nazionale per i benefici energetici ed economici che comporta. L’obiettivo del lavoro di tesi svolto presso l’azienda Fater S.p.A. è stato quello di analizzare da un punto di vista tecnico-economico l’impianto di trigenerazione presente nello stabilimento di Campochiaro (CB): l’analisi è stata condotta sia sull’attuale impianto costituito da due motori cogenerativi a combustione interna (3MWe), sia sulla futura configurazione della centrale in seguito alle operazioni di repowering. Il progetto porterà a un potenziamento (6MWe) della capacità generativa della centrale di trigenerazione esistente con l’installazione di due nuovi motori cogenerativi a combustione interna, ad una razionalizzazione e ottimizzazione della produzione dei fluidi termovettori caldi e freddi e alla realizzazione di una nuova rete di distribuzione. Nell’elaborato è inizialmente inquadrato il contesto aziendale attraverso l’esplicazione della struttura organizzativa dello stabilimento, la suddivisione e la funzione dei reparti da un punto di vista produttivo ed energetico: il fine è carpire la funzionalità dei reparti e allo stesso tempo delineare un quadro dello stato energetico di fatto dell’attività di produzione esaminata. Definiti questi aspetti, l’analisi si focalizza sull’attuale impianto di trigenerazione: oltre ad esaminare le connessioni dei circuiti tramite P&ID e i principali sistemi energetici presenti nell’impianto, lo studio è completato da un’analisi prestazionale dell’impianto, una valutazione del risparmio che tale impianto comporta in esercizio e, infine, viene proposto un modello analitico di simulazione del funzionamento della centrale per indagare il profilo ottimale di generazione elettrica che minimizzi i costi associati all’impianto. Le medesime analisi sono state quindi condotte sulla nuova configurazione della centrale a seguito delle operazioni di repowering: il fine è intendere da un punto di vista tecnico le modifiche del nuovo assetto cogenerativo e valutarne il risparmio energetico ed economico.