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Comparative LCA of energy technologies that exploit wave motion

Andrea Di Muro

Comparative LCA of energy technologies that exploit wave motion.

Rel. Andrea Carpignano, Raffaella Gerboni, Giovanni Bracco. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare, 2019

Abstract:

Gli oceani offrono una fonte inesauribile di energia rinnovabile. Lo scopo di questa tesi di laurea è di studiare l'impatto ambientale che queste tecnologie rinnovabili hanno e confrontarle. La tecnologia di riferimento è il primo prototipo in scala reale di ISWEC, Inertial Sea Wave Energy Converter, un WEC di tipo Rotating Mass da 100kW sviluppato dal Politecnico di Torino e Wave for Energy. Installato nel 2015 al largo di Pantelleria, nel Mar Mediterraneo, con una vita minima stimata di 20 anni, produce 200 MWh/y, trasferiti tramite un cavo sottomarino all'isola. Lo studio ha seguito la metodologia LCA, utilizzando i database Ecoinvent e Needs per l'analisi dell'inventario, il metodo ReCiPe Midpoint (H) e il metodo CED per l'analisi dell'impatto, arrivando a definire i valori per le diverse categorie di impatto, riferito all'unità funzionale di 1 kWh. Di particolare interesse sono la Carbon Intensity di 12,2 gCO2eq / kWh e l'Energy Intensity di 220,67 kJ / kWh. Il Carbon Payback si assesta su 7 mesi, mentre l'Energy Payback su 15 mesi. Il maggiore impatto di ISWEC è dovuto alla fase di estrazione di metalli e produzione di acciai, fortemente ridotta dal riciclo degli stessi, imposto al 90% del totale, come è prassi negli studi fin qui affrontati sui WEC. Attraverso questi parametri è stato possibile fare un confronto con altri WEC e anche con altre tecnologie per la produzione di elettricità, scoprendo che ISWEC è tra le migliori per le basse emissioni, vicino alle tecnologie rinnovabili più consolidate. Lo spostamento di ISWEC in acque caratterizzate da un'energia media annuale minore ottenibile dalle onde, è stato analizzato con un'analisi di sensibilità, ottenendo un aumento non drastico degli impatti complessivi. In conclusione, ISWEC è una tecnologia molto promettente e il cui ciclo di vita ha un impatto ambientale molto basso rispetto agli altri WEC. Un'analisi più dettagliata, avendo a disposizione maggiori informazioni sui materiali di cui sono realizzati alcuni componenti, ad oggi non disponibili, potrebbe portare a un leggero aumento dei valori di impatto ambientale, ma in media con altri WEC.

Relators: Andrea Carpignano, Raffaella Gerboni, Giovanni Bracco
Academic year: 2019/20
Publication type: Electronic
Number of Pages: 135
Additional Information: Tesi secretata. Fulltext non presente
Subjects:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare
Classe di laurea: New organization > Master science > LM-30 - ENERGY AND NUCLEAR ENGINEERING
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/12974
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