Cogenerazione e carbon neutrality: risultati recenti e prospettive future

Stefano Strada - Bergen Engines AS

Dove decarbonizzare Idrogeno H2 Test results Carbon Capture Utilization and Storage

Bergen Engines, Piller, Marelli Motori servono un ampio spettro di clienti e mercati.
Le tre aziende insieme trovano applicazione nel settore della cogenerazione industriale, delle microgrids, dei data center e sono al centro degli obiettivi di sostenibilità di Langley Holdings.

Bergen Engines
- Fondata nel 1855
- Fabbrica di 21.500 m2 inclusi banchi prova, ricerca e sviluppo e molo per il trasporto marittimo
- Generator sets da 1.4 to 12 MW
- > 4000 Motori in esercizio
- Centro di eccellenza per motori medium-speed
- Sede italiana e Hub europeo a Genova

Dove decarbonizzare
1. Upstream -> Bio e Green fuel
2. Core Technology -> combustion process and mechanical efficiency
3. Downstream -> Carbon Capture, Utilisation and Storage

Idrogeno H2 Test results
- Stabilità a pieno carico (30% H2)
- A carico parziale fino al 80% di H2
- Aumento della velocità di fiamma e dell'efficienza elettrica
- Riduzione di tutte le emissioni di carbonio (CO2, CO, HC incombusti)
- Aumento modulabilità del carico 20% -> 100% in 60 secondi a 20% blend H2

B36:45 L-6/8/9 or V12/16/20

Numero di giri(rpm)
- Rapporto di compressione(eff. termodinamica)
- Efficienza di combustione(completezza)
- Riduzione perdite di attrito(eff. meccanica)

Ciclo Miller
- Continua ricerca su tempi e geometrie valvole
- Tecnologia VVT per applicazioni ad alta modulabilità

Turbocompressori
- Iniezione combustibile in camera di compressione
- Pressioni e temperature di sovralimentazione

Controllo elettronico avanzato
- Robustezza, longevità, riduzione della manutenzione
- Life Cycle Assesment dell'impronta CO2

12 MWe engine with ISO efficiency +50%

Application
- CHP
- Global Tyre Industry
- 2x 12 MWe Gensets, start-up 2024

Engine Data
- Type: B36:45 V20 AG
- MN80, 500 Nox
- Electric Output: 11.750 kWe
- ISO Efficiency: +50%

Carbon Capture Utilization and Storage
- Necessari alti volumi e temperature (scalabilità)
- Sottrazione calore utile alla Cogenerazione (impatto TEE)
- Storage non beneficia ETS
- Infrastruttura

Ricerca continua e business planning con aziende specializzate
- Assorbimento Chimico: Consolidato e diffusa, CO2 è assorbita tramite un solvente e successivamente rilasciata attraverso riscaldamento. Alta efficienza ed elevato costo energetico-
- Adsorbimento: setacci molecolari di carbonio(CMS) o strutture metallo-organiche(MOFs) vengono utilizzati per catturare la CO2 dai gas di scarico. Ottima selettività e capacità di adsorbimento, alto costo.
- Separazione con Membrane: Membrane composite utilizzate per separare la CO2 dagli altri gas. Non ancora raggiunta la maturità industriale
- Separazione Criogenica: Raffreddamento dei gas di scarico per condensare e separare la CO2. Costi energetici elevati.

Energy Efficiency First

Ottimizzazione asset esistenti
main driver su riduzioneCO2 tramite aggiornamenti tecnologici che non devono essere penalizzati rispetto a tecnologie FER, ma che le completano e ne favoriscono lo sviluppo

Valorizzazionegreen fuel e stabilitàdi rete
Utilizzo di tecnologia consolidata e programmabile che valorizza al massimo l'utilizzo di combustibili preziosi ad alto valore aggiunto

Cogenerazione è una soluzione necessaria e vantaggiosa per garantire competitività nel lungo temine.

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