10 MARZO 2007 - STUDIO DI FATTIBILITA' DI UN IMPIANTO DI TELERISCALDAMENTO ALIMENTATO A BIOMASSA Il convegno dal titolo "Contributo delle fonti energetiche rinnovabili allo sviluppo sostenibile del territorio", organizzato dall'assessorato all'urbanistica e politiche del territorio in collaborazione con l'assessorato all'ambiente, trattava le tematiche inerenti alle formule di incentivazione delle nuove forme di energia rinnovabile, in relazione alla costituzione del distretto agroenergetico della Valle dei Latini per il risanamento della stessa dall'inquinamento causato dal fiume Sacco.

1. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 1
STUDIO DI FATTIBILITA’
DI UN IMPIANTO DI
TELERISCALDAMENTO ALIMENTATO A
BIOMASSA
Relatore: Ing. Felicetto Massa
f.massa@enerportale.com
www.enerportale.com
Mediateca Comunale
Ceccano, Sabato 10 Marzo 2007

2. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 2
OGGETTO DELL’INTERVENTO
Uno studio di fattibilità per la realizzazione di
una centrale termica alimentata a combustibili
legnosi di provenienza locale (cippato e pezzi di
legna), concepita per alimentare una rete di
teleriscaldamento a servizio di edifici pubblici

3. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 3
TRASFORMAZIONE ENERGETICA
BIOMASSA CONSIDERATA

4. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 4
POTERE CALORIFICO DEL
CIPPATO
Fonte:
Potere calorifico inferiore
(P.C.I.) per diverse specie
arboree con umidità sul secco
del 25%
Potere calorifico inferiore
(P.C.I.) al variare della % di
umidità

5. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 5
EMISSIONI COMBUSTIONE DEL
LEGNO DIVERSE TECNOLOGIE
COMPORTAMENTO DEL CIPPATO

6. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 6
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA DI
TELERISCALDAMENTO A
BIOMASSA
Produzione calore
Sistema di combustione
per i carichi di base
Sistema di riscaldamento per
integrazione (picchi)
Distribuzione calore (Acqua Calda)
A 2 tubi: mandata e ritorno per edifici singoli o multi-
utenze in teleriscaldamento
Alimentazione combustibile
Sistemi di trasporto, ricevimento e stoccaggio
combustibile
Trasferimento combustibile dal serbatoio giornaliero
alla caldaia
95°

7. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 12
EDIFICI E AREA INTERESSATI
AL TELERISCALDAMENTO

8. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 13
ASPETTI ANALIZZATI
 Analisi della disponibilità a livello locale di materia prima
da utilizzare come combustibile, ricerca in letteratura
sulla stima dei costi della biomassa da SRF in
particolare la pioppicoltura;
 Diagnosi energetica e dei consumi per il
dimensionamento preliminare dell’impianto termico per
ciascuno degli edifici esaminati;
 Valutazione dell’investimento, stima del fabbisogno
annuo di combustibile legnoso, formulazione dei
principali indici finanziari ed economici (Pay Back Time,
VAN)

9. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 14
ANALISI DI UNA FILIERA
LOCALE
LA PRODUZIONE DI BIOMASSA
DISPONIBILE NEL TERRITORIO COMUNALE
AL FINE DI RENDERE MINIMI I COSTI DI
TRASPORTO

10. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 15
TERRITORIO DELLA
PROVINCIA DI FROSINONE
Le quantità in tabella sono da leggere come ammontare di biomassa
accessibile, legnosa, agricola e da verde pubblico, che è stata calcolata
come il 30% della biomassa presente sul territorio considerato,
espressa in tonnellate di sostanza secca annua.

11. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 16
POSSIBILITA’ DELLA
AGRIENERGIA NEL TERRITORIO
DEL COMUNE DI CECCANO
COMUNE DI CECCANO
Superficie Comune: 6.065 ha
Superficie Boscata: 1420 ha
SAU: 3349 ha

12. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 17
STIMA COSTI FILIERA DEL
LEGNO
I costi di produzione (€/t) sono
stati riferiti anche al contenuto
idrico commerciale (w=35%) e si
ottengono dividendo i costi orari
(€/h) di ogni singola operazione
per la sua produttività oraria (t/h)
Fonte:

13. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 18
ARBORICOLTURA
(PIOPPICOLTURA)
Fonte:
CARATTERISTICHE
PIOPPICOLTURA DA SRF
Coltivazione specializzata nella
produzione di legno di pioppo;
in Italia viene praticata su
terreni agricoli, con elevata
densità d’impianto (10-15.000
piante/ha), ceduazioni ripetute
nel breve periodo (1- 6anni)

14. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 19
SHORT ROTATION FORESTY
PIOPPICOLTURA
Fonte:
CEDUAZIONE
Pratica periodica di taglio del bosco che si basa sul taglio della
parte aerea della pianta, lasciando intatta la ceppaia dalla quale
si sviluppano i polloni che ricostruiscono la nuova massa
legnosa

15. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 20
RESA ECONOMICA DELLA
CEDUAZIONE
1 ANNO 2 ANNI 5 ANNI
907.5 €/ha 560.9 € /ha 806 € /ha
MIGLIORE

16. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 21
ANALISI TECNICA
DIMENSIONAMENTO IMPIANTO

17. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 22
FASI DEL DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento
Silo per Cippato
Dimensionamento
Generatore
Dimensionamento
TELERISCALDAMENTO

18. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 23
CRITERI DI DIMENSIONAMENTO
DEGLI IMPIANTI
Possono essere dimensionati per:
Carico di picco
Maggiore uso di biocombustibile rispetto
al combustibile fossile
Impianto più grande e costoso
Rendimento più basso ai carichi parziali
Carico di base
Rendimento più elevato
Minor costo iniziale
Sistema tradizionale necessario per
l’intregrazione ai carichi di picco
CRITERIO
SCELTO

19. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 24
ANALISI DEI CARICHI TERMICI
AUDIT ENERGETICO DELLE STRUTTURE
Volume
mc
Potenza
kW
ENERGIA
kWh
PALAZZETTO DELLO
SPORT 28774 575 1.150.960
SCUOLA ELEMENTARE
VIA PASSO DEL
CARDINALE
3728 80 149.100
A.C.S PALAZZETTO - - 3.216
TOTALE COMPRESO
PERDITE DI RETE - 820 1.302.576
1302,6 MWh

20. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 26
POTENZA MENSILE IMPIANTO
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
NOV DIC GEN FEB MAR APR MEDIA CARICO
CALDAIA A
BIOMASSA
CALDAIA DI
PICCO
kW

21. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 27
DIMENSIONAMENTO SILO PER LO
DELLO STOCCAGGIO DEL CIPPATO
CALCOLO DEL VOLUME
Il volume massimo del silo riempibile è del
70 % del volume totale disponibile del silo
Il Volume del silo deve garantire una
autonomia di almeno 2 settimane
26 TONNELLATE
PARI A 135 mc DI BIOMASSA
195 mc DEL SILO

22. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 28
CALDAIA A BIOMASSA
AUTOMATICHE A GRIGLIA MOBILE
EFFICIENZA DEL 85-92%
EMISSIONI RIDOTTE 50 mg/mc
Il sistema a griglia mobile è più tollerante nella:
 pezzatura
 tipologia
 umidità
del combustibile che, oltre al cippato classico
rappresentato da scaglie di legno prodotte da una
macchina cippatrice, può presentarsi sotto forme
diverse: cortecce grossolane, segatura e cascami vari
come i residui di potature, difficili a volte da ridurre in
cippato uniforme.

23. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 30
EMISSIONI CO CALDAIE A
BIOMASSA

24. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 32
ABBATTIMENTO INQUINANTI
Abbattimento NOX
Introduzione differenziata dell’aria di combustione
Abbattimento inquinanti solidi
 Non indispensabile per la taglia dell’impianto
Impianti a condensazione
Durante la combustione di assortimenti legnosi molto
umidi i gas che ne derivano contengono ancora una
considerevole quantità di energia, sotto forma di
vapore.

25. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 33
ORIENTAMENTO DELL’UE
SULLA GESTIONE DEI
RIFIUTI/CENERI Fonte:

26. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 34
ANALISI ECONOMICA

27. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 35
ESTRAZIONE DEGLI INDICI
FINANZIARI
 Valutazione dell’andamento del VAN
 Calcolo del Tempo di Ritorno
 Analisi di sensitività agendo sui seguenti
elementi:
 Tipologia BIOMASSA
 Livello di contribuzione pubblica (ESEMPIO
INCENTIVI ALLE PMI)
 COSTO DEL CAPITALE FINANZIATO

28. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 37
RIPARTIZIONE DEI COSTI DI
INVESTIMENTO
13%
3%
3%
3%
3%
25%
50%
Stoccaggio e Alimentazione
Direzione Lavori
Canna Fumaria
Progettazione
Montaggio
Caldaia
Rete Teleriscaldamento

29. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 39
ANALISI ECONOMICA
L’analisi economica è stata condotta con
il metodo del VAN (Valore Attuale
Netto):
Questo metodo tiene conto:
Nel presente lavoro sono stati utilizzati al fine del calcolo
dell’ammortamento degli investimenti un indice di inflazione
pari a 2,5%, mentre ed un tasso sconto pari al 7%
Tasso di sconto
(R)
Inflazione (f)
( )
( )
j
n
0j
j 1
1 f
VAN FC
1 R
I
=
+
= ×
+
−∑
Per l’intervento proposto, si riporta l’analisi economica,
indicando:
1. L’investimento iniziale Io
2. Il risparmio economico FC
3. Tempo di ammortamento

30. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 41
VALORE ATTUALE NETTO
TEMPO
DI RITORNO
8,5 ANNI

31. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 42
ANALISI DI SENSITIVITA’ DA
BIOMASSA MISTA A SRF CON
CEDUAZIONE ANNUALE BIENNALE
E QUINQUENNALE

32. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 43
ANALISI DI SENSITIVITA’
INCENTIVI ALLE FER PER PMI

33. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 44
AMMORTAMENTO IN 20 ANNI A
MENO DEGLI INCENTIVI AL 30%
PER PMI

34. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 45
CONCLUSIONI

35. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 46
CONCLUSIONI sul PAYBACK e
VAN
Poiché:
I Tempi di ritorno e VAN per l’uso della
biomassa di rientrano nei limiti suggeriti dalla
normativa per l’impiego di fonti rinnovabili
Possiamo Concludere che:
Le scelte tecnologiche, impiantistiche e di
esercizio adottate nello studio di fattibilità
sono quelle che faranno si che l’impianto
realizzato sia ECONOMICAMENTE
CONVENIENTE

36. Ceccano, 10 Marzo 2007 Dott. Ing. Felicetto Massa 47
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
Ing. Felicetto MASSA
www.enerportale.com
“Facile è compiere un grande sacrificio,
più duro compierne di piccoli in continuazione”
Johann Wolfgang Goethe