1 © Wärtsilä AMICI DELLA TERRA / Dr. Marco Golinelli Dr.Marco Golinelli Vice Presidente Wärtsilä Italia S.p.A. Rome 19 Aprile 2011 Cogenerazione a bioliquidi:

1 © Wärtsilä AMICI DELLA TERRA / Dr. Marco Golinelli

Dr.Marco Golinelli Vice Presidente Wärtsilä Italia S.p.A.

Rome 19 Aprile 2011

Cogenerazione a bioliquidi:efficienza e sostenibilità

Seconda conferenza nazionale

sulle rinnovabili termiche


AGENDA

• Wärtsilä • LBF• Il Lego® dell’Efficienza• Casi studio• Sostenibilità• Filiera industriale• Conclusioni

Wärtsilä Power Plants - Missione

Noi generiamo per i nostri Clienti un valore superiore per mezzo delle nostre soluzioni altamente flessibili, efficienti ed ambientalmente compatibili, che permettono una transizione verso una infrastruttura energetica più moderna e sostenibile.


Wärtsilä – Smart Power Generation

SmartPower

Generation

SmartPower

Generation

Competitività e minimo impattoLa più alta efficienza elettrica a ciclo semplice(>46%)La più alta efficienza in condizioni estremeIl più basso consumo di acquaFlexicycle™ (Ciclo combinato a MCI) Alta efficienza a carico parzialeAlta efficienza di impianto a carico parziale grazie a modularità di impianto

Efficienza Energetica

Scelta continua dei combustibili più sostenibili

Impianti Multi tasking pronti per i mercati futuriIllimitato , ultrarapido ed affidabile avviamento e spegnimento senza impatto sul programma manutentivo.Riserva Rapida, inseguimento del carico, peaking e base loadTutti i servizi ancillari Supporto alla rete, facilitatori delle fonti rinnovabili

Eccellenza Operativa

Flessibilitàcombustibili

Soluzioni per • Combustibili liquidi o gassosi• Fonti rinnovabili

Protezione per il futuro• Impianti poli combustibili• Conversioni combustibili


Ordini power plants 2010 (combustibili liquidi e gas)Other CEs

Note: includes all gas and liquid-fuelled power plants with prime movers > 5 MWNote: includes estimated output of steam turbines of combined cycles (factor 0.5 for industrial turbines, 0.4 for aero turbines)

Other GTs

23.7 GW

17.0 GW

3.9 GW

3.2 GW

1.9 GW

1.8 GW3.2 GW

1.9 GW

TOTAL MARKET: 56.6 GW


Wärtsilä Powering the World*

Americas:Output: 9289 MWPlants: 362Engines: 1207

Asia:Output: 16830 MWPlants: 1608Engines: 3456

Europe:Output: 11330 MWPlants: 1771Engines: 3284

Total:47 400 MW

Plants: 4563Engines: 10014Countries: 168

Africa & Middle East:Output: 9951 MWPlants: 822Engines: 2067

*December 2010

Oil & gas

Flexible baseload

Industrial self-generation

Grid stability & peaking


Wärtsilä Biocombustibili in Italia

Biomassa solida Bio combustibili Biogas Totale

N° 107 81 535 723

MW 499,58 529,357 461,944 1490,881

<1MW 1-3MW 3-10MW > 10MW <1MW 1-3MW 3-10MW > 10MW <1MW 1-3MW 3-10MW > 10MW <1MW 1-3MW 3-10MW > 10MW

35 21 22 19 52 10 10 9 325 135 18 2 412 166 50 30

Fonte: APER Studio Bioenergie 2009



LBF – Liquid Bio Fuels


Flessibilità Combustibili

Fuel Water Emulsions (FEW) Oil sands, Oil refinery power based on process residue

Heavy Fuel Oil (HFO) Baseload plants, Power Islands, Back-up power

Crude Oil (CRO) Oil field power, Oil pipeline pumpsets

Light Fuel Oil (LFO) Stand by & emergency power

Associated gas (AG) Oil field power, eliminates the need for flaring in oil fields

Natural gas (NG)Baseload power, power islands, grid stability services,compressor drives

Liquid Biofuels (LBF) Baseload power, Europe/Kyoto

LBF

Pressing

Hydrolysis -Fermentation

Pyrolysis

Pressing -Esterification

Gasification

Combustion

Oil Palm

Jatropha seed

Willow/poplar

Pine/Spruce

Waste fats/oils

Rape seed

Wheat

Maize

Potato

Straw

Crude Veg. Oil

Bio Diesel

Bio-oil

Ethanol

Methanol

DME

Bio Methane

Hydrogen

Electricity

Internal Combustion

engine

Fuel Cell Vehicle

Battery Vehicle

Train

End fuelConversion technologyResources

Source: iccept

Digestion

Municipal waste

Cro

psW

ood

Res

idue

s



Bilancio Energetico LBF

0.1 1 10 100

CNG

Petrol

Diesel

Wind

Wood MeOH (Gasif)

Wood FT Biodiesel

Crude Vegetable Oil

Waste Oil VME

Wood H2 (Gasif)

Cereal EtOH

Wheat Straw EtOH

Rapeseed Methyl Ester (RME)

Beet EtOH

Wood EtOH (Hydrol.)

GOODBAD

fuel theproducingfor usedEnergy

fuel in theEnergy balanceEnergy

Bio Oli come combustibili

Unit LFO HFO W-LBF Palm Refined

Property MAX Values Stearin Palm Oil

Density at 15 oC kg/m3 864 993 991 927.7 915.8

Viscosity at 50 oC mm2/s 3 622 22 33 31

Carbon Residue % m/m < 0.5 0.6 0,3 0.2 0

Water % v/v 0 0.6 0.2 0.1 0.1

Sediment Total % m/m 0 0.7 0.01 - 0.01

Ash % m/m 0.01 0.082 0.01 0.01 0.01

Vanadium mg/kg <1 370 <1 <1 <1

Nickel mg/kg <1 55 <1 <1 <1

Sodium mg/kg <1 30 594 1.2 <1

Calcium mg/kg <1 3 8 3 <1

Phosphorus mg/kg <1 N.A. 16 4 <1

Sulphur % m/m 0.7 2.3 0.05 0.05 0.05

Cold Filter Plugging Point oC -15 15 24 39 18

Acid Number mg KOH/g <1 <3 5 0.67 0.12

Net Calorific Value MJ/kg 42.6 40.1 Min 35 36.73 36.77


Bio Oli come combustibili

LBFEmission Unit LFO HFO W- spec

NOx ppm, dry, at 15 % O2 860 970 LT1150

CO ppm, dry, at 15 % O2 40 40 LT80

THC (as CH4 ) ppm, dry, at 15 % O2 170 80 LT50

SO2 ppm, dry, at 15 % O2 118 463 < 2

CO2 vol % 5.3 5.46 0.0

Particles mg/Nm3, at 15 % O2 30 40-60 LT20


“Straight liquid bio fuels specification”



Il Lego dell’Efficienza

Costruire l’efficienza


I motori


Il Profilo operativo


Calore e raffreddamento

Caldaie di PiccoCompressori Elettrici

Elettricità in Acquisto da rete

Elettricità

Motore 1

Raffreddamento

Calore

Motore 2

Motore 2

Motore 1

Elettricità

Lo schema


19

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

120

(2)

152

(5)

180

(10)

198

(15)

212

(20)

224

(25)

234

(30)

240

(33,

5)

Temperature °C (Pressure, bar)

Eff

icie

nza

%

Radiante & raffr.Generatore

Aria comburente BT

Olio Lubrificante

Aria comburente AT

Acqua camicieEconom. gas di scarico

Scambiatore gas di scarico

Produzione elettrica

TELERISCALDAMENTO (= 89%) DESALINIZZAZIONE o

CHILLER (lordo) (= 75%)CHILLER (netto) (= 62% )

L’impianto



Casi Studio

POWER IN ITALY

WIT Power Plants OfficesWIT Service Centers

Power PlantsNG (under construction)LFOHFOLBF

177 power plants1300 MW

Wärtsilä Italia Power Plants MixEngines: W34 (9L, 16V, 18V, 20V)

W20 (6L, 9L)W32 (6L, 9L, 12V, 16V, 18V, 20V)W46 (18V)

Power: from 1 MW (Treviglio) to 120MW (Monopoli)Scope: ED,EEQ and EPC solutionsFuels: Natural Gas, Vegetable oil, Diesel oil, heavy fuel oil

Wärtsilä Italia Power Plants MixEngines: W34 (9L, 16V, 18V, 20V)

W20 (6L, 9L)W32 (6L, 9L, 12V, 16V, 18V, 20V)W46 (18V)

Power: from 1 MW (Treviglio) to 120MW (Monopoli)Scope: ED,EEQ and EPC solutionsFuels: Natural Gas, Vegetable oil, Diesel oil, heavy fuel oil


“LBF World’s Largest plant”

Italgreen Energy - Monopoli

Motogeneratori 6x 18V46

Potenza Elettrica 102.457 kWe

Potenza Termica 41.796 kWth

Ciclo Combinato (turbina a vapore)

12.653 kWe

Efficienza Elettrica Totale

50%


Ciclo Combinato


G

Feed water tank 1.2 bar(a)

Make-up water

Steam turbine

HP Steam drum 16 bar(a)

HT water heatrecovery

Exhaust gas in

Exhaust gas out

Superheated steam

Condenser

Electric power

Exhaust gas boiler

Feed water pump

Feed water 105°C

CoolingWater pumpCondensate pump

375°C

15 bar(a) 345°C

20°C

0.1 bar(a), 35°C

35°C

85°C

30°C

180°C

LP circulation water pump

LP circulation water 105°C

Steam header

Superheated steamfrom other boilers

UNIGRA’ Power plant

Motogeneratori 3 x 18V46

Potenza Elettrica 51228 kWe

Efficienza Elettrica 46,2%

Potenza Termica 5400 kWth

Efficienza Totale 51,0%


FRIEL ACERRA EPC

Motogeneratori 4 x 18V46 + ST

Potenza netta di impianto

72.200 kWe

Efficienza totale di impianto

50,4 %


Acqua


Cogenerazione Pane






Efficienza Totale 88%

Cogenerazione Cioccolato







Trigenerazione


La trigenerazione vola – Linate Airport Tri-generation

Motogeneratori 3 x 20V34SG





CO2 evitate 35000 ton/yr

Emissioni NOx 40 mg/Nm3 (5% 02)


FANTONI POWER PLANT (3rd) 18V50DF

Motogeneratori 1 x 18V50DF



Efficienza Elettrica 45%

Efficienza Totale 85%



Sostenibilità

Sostenibilità?



Bilancio Energetico LBF

0.1 1 10 100

CNG

Petrol

Diesel

Wind

Wood MeOH (Gasif)

Wood FT Biodiesel

Crude Vegetable Oil

Waste Oil VME

Wood H2 (Gasif)

Cereal EtOH

Wheat Straw EtOH


Beet EtOH

Wood EtOH (Hydrol.)

GOODBAD

fuel theproducingfor usedEnergy

fuel in theEnergy balanceEnergy


Biocombustibili e CO2

0 20 40 60 80 100

CNG

Petrol

Diesel

Wind

Wood MeOH (Gasif)

Wood FT Biodiesel

Crude Vegetable Oil

Waste Oil VME

Wood H2 (Gasif)

Cereal EtOH

Wheat Straw EtOH


Beet EtOH

Wood EtOH (Hydrol.)

GOOD BAD

kg CO2 equivalent per GJ fuel

Data not available

Cogenerazione e CO2



L’Acqua è preziosa

Consumo di acqua tipico per impianto

tipo di impianto consumo acqua specifico

litri/kWh

Carbone/Vapore 2.3

Nucleaer/Vapore 1.9

Ciclo Combinato Turbine a gas 0.95

Motori a combustione interna < 0.00……


La Filiera Industriale

Wärtsilä Italia S.p.A.


The earlier production [1975-1984]

The beginning [1966-1975]

Fincantieri [1984-1997]Wärtsilä Italia Background

[1997]

Wärtsilä[1984]GMT becomes a

Division of Fincantieri

[1982]GMT acquires Sulzer License[1975]

GMT becomes a Company of IRI

Group[1972]

HQ in Trieste

[1966]FIAT, Ansaldo

and CRDA founded GMT


Wärtsilä Italia Key Figures Year 2010

Wärtsilä EnginesWärtsilä LMT ThrustresSpare Parts

Wärtsilä EnginesWärtsilä LMT ThrustresSpare Parts

26, 38, 46,46F, 50DF, 50SG & 64 Wärtsilä, Sulzer and GMT

26, 38, 46,46F, 50DF, 50SG & 64 Wärtsilä, Sulzer and GMT

DeliveriesPersonnelDeliveriesPersonnel

2066 MW (2’809’760 HP) / 176 engines 1503 Employees 2066 MW (2’809’760 HP) / 176 engines 1503 Employees



Conclusioni


SIPUO’

FARE!


Si può fare, ma..

Norme certe per i biocombustibili

Incentivi stabili e coerenti con gli

obbiettivi ed il mercato

Supporto alla Cogenerazione come processo di ottimizzazione delle fonti

Supporto alla filiera industriale nazionale

Supporto allo sviluppo dei biocombustibili 2.0

Il Circolo virtuoso



..verso una infrastruttura energetica più moderna e sostenibile

2008 2020 2030 2040

central

New Future Model

Power for changing the World…

48 © Wärtsilä 5 Novembre 2009 AMICI DELLA TERRA / Dr. Marco Golinelli

Grazie!

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1 © Wärtsilä AMICI DELLA TERRA / Dr. Marco Golinelli Dr.Marco Golinelli Vice Presidente Wärtsilä Italia S.p.A. Rome 19 Aprile 2011 Cogenerazione a bioliquidi: