Tecnologia per l’ambiente

  

L’impianto di “Macchiareddu”

L’impianto di “Macchiareddu”

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Il Progetto

La centrale a biomasse di Macchiareddu si trova nell’omonima zona industriale, situata nel comune di Assemini (CA). L’impianto è di proprietà di PowerCrop Macchiareddu S.r.l., società controllata al 100% da PowerCrop S.p.A.

Il "Polo Energie Rinnovabili di Macchiareddu" ha ottenuto l’autorizzazione alla costruzione e all'esercizio", a seguito di esito positivo della "Valutazione di Impatto Ambientale"; con "Determinazione della Regione Sardegna, Assessorato dell'Industria, Servizio Energia prot. n.11329, rappresentante n. 421 del 28 luglio 2011”.

In data  21/11/2018 con Determina n° 124 ha ottenuto l’Autorizzazione Integrata Ambientale, alla quale è seguita la messa in esercizio dell’Impianto e la conseguente messa a regime in data 01/01/2020.

La Centrale è dotata di un Sistema di Gestione Ambientale conforme alla norma UNI EN ISO 14001:2015, certificato in data 18/12/2020

La tecnologia

L’impianto è alimentato con circa 167.000 tonnellate all’anno di biomasse lignocellulosiche (cippato di legno vergine) di origine agroforestale, con umidità del 40%, che si traduce in un fabbisogno di cippato pari a circa 220.000 t/anno con umidità 40%. La potenza elettrica lorda dell’impianto è di 22,8 MWe, al netto dei servizi ausiliari la potenza immessa nella Rete Elettrica di Trasporto Nazionale è pari a 20,1 MWe, potenza che permette all’impianto di produrre annualmente circa 160 milioni di kWh.

L’impianto opera secondo un ciclo Rankine a vapore surriscaldato, con presenza di circuito di  risurriscaldamento. È costituito da una caldaia con sistema di combustione a griglia traslante raffreddata ad aria, una turbina a vapore a doppio corpo (Alta e Bassa Pressione) e un sistema di raffreddamento ad acqua per la condensazione del vapore con circuito dissipativo basato su torre evaporativa. L’energia elettrica prodotta viene immessa nella rete di trasporto nazionale TERNA a 150 kV attraverso idonea stazione di trasformazione.

L’impianto è costituito dalle seguenti sezioni principali:

•Stoccaggio e alimentazione biomassa in caldaia;

•Sistema di combustione e caldaia;

•Turbogeneratore e sistema di condensazione;

•Linea trattamento fumi;

•Sistema elettrico.

Stoccaggio e alimentazione biomassa

Il combustibile di alimentazione della caldaia è costituito da biomasse lignocellulosiche. La biomassa è conferita via gomma e stoccata in baie di stoccaggio di lungo termine tramite automezzi, già cippata, in pezzatura adatta per l’alimentazione in caldaia. Il parco cippato all’esterno è costituito da cumuli gestiti attraverso pale gommate e gru con benna, che realizzeranno dei cumuli nelle aree dedicate. Dall’area di stoccaggio/ripresa a breve termine, mediante 2 fosse a piedini, il cippato è alimentato alla caldaia tramite 2 linee di nastri trasportatori, con pesatura in linea, deferrizzazione e torre di separazione del sopravaglio.

Sistema di combustione e caldaia

Il sistema di combustione è costituito da una griglia traslante raffreddata ad aria, di tipo “spreader stoker”. Il cippato è immesso in camera di combustione tramite lanciatore con aria, con combustione in parte “in sospensione” durante il lancio e parte sulla griglia. La caldaia è dotata di tre bruciatori, ognuno da 6 MWth, alimentati a gasolio. I ventilatori per l’aria primaria e secondaria forniscono alla camera di combustione la necessaria quantità di aria per la combustione ottimale. Sono parte integrante del sistema di combustione i due sistemi di trattamento dei fumi di combustione, rappresentati dal: Sistema  ottimizzato  di  iniezione  aria  di  combustione prima e secondaria; il dosaggio separato di aria primaria e di aria secondaria in opportuni punti e con le opportune velocità consente di limitare all’origine la formazione di ossidi di azoto e minimizzare la formazione di CO. Sistema di abbattimento SNCR degli  ossidi di azoto alimentato con iniezione di una soluzione ammoniacale al 24,9 % direttamente in camera di combustione. I gas combusti attraversano la caldaia cedendo via via il proprio calore al ciclo termico e producendo vapore surriscaldato con pressione e temperatura pari a 122 bar e 535°C e vapore risurriscaldato a 22,6 bar e 535°C.

Turbina a Vapore e Condensatore

Il vapore surriscaldato prodotto dalla caldaia è inviato alla turbina dove avviene l’espansione e la produzione di energia meccanica e quindi elettrica. La turbina è accoppiata ad un generatore sincrono. La turbina è del tipo a condensazione con circuito di risurriscaldamento (RH) e quattro spillamenti rigenerativi che forniscono il calore necessario per il preriscaldamento AP dell’acqua alimento, per il degasatore, le utenze di impianto e il preriscaldamento del condensato ripreso dal pozzo caldo del condensatore di turbina. Allo scarico della turbina il vapore viene inviato ad un condensatore ad acqua. Per raffreddare l’acqua di circolazione è utilizzata una torre evaporativa con 3 celle di raffreddamento a tiraggio indotto di tipologia DRY-WET “No-Plume”.

Linea di Trattamento Fumi

La linea di trattamento fumi è composta dalle seguenti apparecchiature: Precipitatore elettrostatico (elettrofiltro): consente la cattura di gran parte delle ceneri leggere a monte del reattore a secco ove avviene il dosaggio di bicarbonato, limitandone lo sporcamento. Reattore a secco: si tratta di una torre di reazione  a  secco  tra  i  fumi  e  l’agente neutralizzante (bicarbonato di sodio – NaHCO3), adatta a garantire un tempo adeguato di  contatto  in  ogni  condizione  di  esercizio.  Il bicarbonato reagisce con gli acidi eventualmente presenti nei fumi (HCl, SO2, HF). Filtro a maniche: L’ulteriore captazione delle polveri dei fumi di  combustione  viene effettuata con un filtro a maniche. Le maniche filtranti sono appese verticalmente, i fumi attraversano le maniche dall’esterno verso l’interno Catalizzatore DeNOx (SCR) e ossidante (OXICat): I fumi provenienti dal filtro a maniche vengono condotti nel reattore catalitico, composto da una sezione di riduzione catalitica SCR e da una sezione di ossidazione catalitica OXICat. A monte del reattore catalitico viene iniettata una determinata quantità di agente riducente, secondo il principio della riduzione catalitica selettiva (Selective Catalytic Reduction). Come agente riducente viene utilizzata una soluzione ammoniacale (<25%), proveniente dal serbatoio di stoccaggio e spinta fino al pannello di dosaggio per mezzo di una pompa. I catalizzatori altamente attivi convertono gli NOx in azoto (N2) e vapore acqueo (H2O) reagendo con ossigeno (O2) ed ammoniaca (NH3). I fumi sono quindi convogliati al catalizzatore di ossidazione (posizionato a valle del catalizzatore SCR), che realizza l’ossidazione del monossido di carbonio (CO) in anidride carbonica (CO2). I fumi vengono poi convogliati al camino grazie al ventilatore indotto (ID FAN). Il camino ha un’altezza di 50 m.

Sistema elettrico

Il sistema elettrico comprende tutti i componenti e le apparecchiature necessarie a realizzare quanto di seguito indicato:

Produzione di energia elettrica

·       Trasmissione a RTN della potenza elettrica generata

·       Alimentazione dei sistemi elettrici ausiliari

·       Protezione dei singoli componenti e dell’impianto

·       Regolazione, controllo remoto e comunicazione.

La rete elettrica dell’insediamento sarà composta dai seguenti sistemi, componenti ed apparecchiature:

- Collegamento in cavo interrato in semplice terna a 150kV alla Stazione Terna di Rumianca Sottostazione AT (150 kV)

- Trasformatore TRP 150 kV/11 kV da 30/36 MVA ONAN/ONAF (elevatore per generatore G1)

- N. 2 Trasformatori 11 kV/420 V da 3,15 MVA AN / 3,465 MVA AF (servizi di centrale)

- N. 3 Trasformatori 11 kV/690 V da 1 MVA (Pompa alimento A e B, ID Fan)

- N. 1 Trasformatore 15 kV/11 kV da 2,5 MVA AN / 3,2 MVA AF (linea arroccamento Enel)

- Sala quadri contenente i quadri di media e bassa tensione

- N. 1 Generatore sincrono da 28,5 MVA a 11 kV (G1) connesso ad una turbina a vapore, con i relativi ausiliari

- Gruppo elettrogeno d’emergenza da 2.500 kVA a 11 kV  (G2).

Attraverso il Sistema di Gestione Ambientale, tutte le emissioni vengono tenute sotto controllo attraverso tecnologie all’avanguardia e un Piano di Monitoraggio e Controllo che permette la puntuale analisi dei parametri secondo le normative cogenti in materia di salute e sicurezza.

I benefici

OCCUPAZIONALI

  • Occupazione diretta per la gestione della centrale: 39 unità
  • Occupazione indiretta per la gestione della centrale e della filiera: nell'ordine delle centinaia di unità (FTE - Full Time Equivalent)
  • Fase di costruzione dell’impianto: oltre 200 unità per 24 mesi

ECONOMICi

  • Acquisto biomasse per oltre € 11 Milioni/anno
  • Altro indotto per circa € 1.5 Milioni/anno
  • Benefici al Comune: Convenzione + IMU

AMBIENTALI

  • Energia prodotta pari al consumo di circa 59.000 famiglie
  • CO2 evitata: 83.000 t/a