Il progetto Cerbero, finanziato dalla Ricerca di Sistema, promette di potenziare lo sviluppo industriale di piccoli impianti di cogenerazione da biomassa.
Nel campo della cogenerazione (la produzione combinata di energia elettrica e calore), una tecnologia molto promettente è costituita dalle microturbine a combustione esterna (denominate EFMGT, Externally Fired Micro Gas Turbine) alimentate da biomasse solide agroforestali. Si tratta di una tecnologia che può costituire una efficace risposta alle esigenze di contesti rurali o montani con elevata disponibilità di scarti da lavorazioni agricole o di manutenzione forestale, ma poco serviti dalla rete di metanizzazione. Impianti di dimensioni ridotte, tra i 70 e i 200 kW, utili per un uso residenziale o di piccola scala industriale.
Sono impianti che offrono buoni rendimenti ma devono fare i conti con i fenomeni di precoce invecchiamento e usura dei componenti che operano a temperature molto elevate. Il progetto Cerbero (CogenERazione da Biomassa mEdiante scambiatori con Rivestimenti innOvativi per sistemi EFMGT) interviene proprio in questo ambito, ponendosi l’obiettivo di limitare l’ossidazione, aumentando il rendimento e diminuendo i costi di manutenzione.
IL PROCESSO DI ALLUMINAZIONE
Il cuore del progetto Cerbero sta nel processo di alluminazione, uno speciale trattamento a cui sottoporre alcuni componenti dell’impianto, in particolare lo scambiatore fumi/aria. Un trattamento che potrà essere applicato a sistemi già oggi in commercio senza dover ricorrere a impianti realizzati con materiali molto costosi, ovvero particolari leghe metalliche non ferrose. Il progetto richiede un alto tasso di innovazione e ricerca poiché non si tratta, come erroneamente si potrebbe pensare, di una semplice placcatura: è come se l’acciaio venisse “penetrato” da una miscela di ossidi di alluminio e silicio.
PROGETTO CERBERO: I VANTAGGI DELLE TURBINE A GAS E DI UN COMBUSTIBILE CARBON NEUTRAL
Il processo di alluminazione applicato agli scambiatori consentirebbe di raggiungere una temperatura di utilizzo degli impianti basati su tecnologia EFMGT di 850 gradi, mentre oggi viene “calmierata” a 700/750 gradi proprio per non andare incontro a fenomeni di ossidazione. Ciò si tradurrebbe in un aumento dell’affidabilità e della durata dello scambiatore e più in generale in un aumento del rendimento complessivo del sistema del 3-4%, poiché più è alta la temperatura della fonte termica, maggiore è il rendimento del processo di conversione del calore in energia meccanica (movimento delle turbine) e quindi, a sua volta, in energia elettrica.
Il progetto Cerbero promette così di far fare un passo in avanti allo sviluppo industriale e all’impiego delle soluzioni EFMGT, che potrebbe combinare i vantaggi delle turbine a gas (alti rendimenti ed elevata affidabilità), unitamente allo sfruttamento di un combustibile “carbon neutral”.
Cerbero è un progetto finanziato dal programma della Ricerca per il sistema elettrico (bando B) e vede come capofila l’azienda OF.RA. Officine Ravenna. Tra i partner anche Ricerca sul sistema elettrico – RSE spa.