Analisi tecno-economica degli impianti a biogas in Lombardia

The purpose of this thesis is to study closely the biogas plants in relation to their size by evaluating the performance of the technical aspects, such as the useful volume, HRT, the number of digesters, energy demand and electricity production and economic aspects as for example, the payback time and the incentive system state. The plants have taken a sample power 100 kW, 500 kW, 1000 kW and are fed differently is obviously as daily capacity and type of biomass as input. In the first two cases took place sostanzialente a feasibility study on the first went into operation in March 2015, the second in November 2014 while the third plant is actually in operation since 2011. The plants that are now built and full active with full capacity were used to validate a thermal model of heat loss through the walls of the digester. Several factors such as nutrition, temperature, material coating reactors, wind speed ETCC ... were considered to determine the net energy of the thermal and electrical systems. Finally, the ultimate goal is to want to understand what are the margins for improvement of the systems, understand which areas of action to make biogas plants more efficient.

Lo scopo di questa tesi è quello di studiare da vicino gli impianti a biogas in relazione alla loro taglia valutando l’andamento degli aspetti tecnici, quali ad esempio volume utile, HRT, numero dei digestori, fabbisogno energetico e produzione elettrica e gli aspetti economici come per esempio il tempo di ritorno dell’investimento e il sistema di incentivazione statale. Gli impianti presi a campione hanno potenze 100 kW, 500 kW, 1000 kW e vengono alimentati in maniera differente sia ovviamente come portata giornaliera e come tipologia di biomassa in ingresso. Nei primi due casi si è svolto sostanzialente uno studio di fattibilità il primo è entrato in esercizio marzo 2015, il secondo a novembre 2014 mentre il terzo impianto è effettivamente in esercizio dal 2011. Gli impianti che ora sono effetivamante costruiti e attivi a pieno regime sono stati usati per convalidare un modello termico delle dispersioni termiche attraverso le pareti del digestore. Diversi fattori come l’alimentazione, temperatura ambiente, materiale rivestimento reattori, velocità del vento etcc… sono stati considerati per determinare l’energia netta termica ed elettrica degli impianti. Infine lo scopo ultimo è quello di voler capire quali siano i margini di miglioramento degli impianti, capire su quali aree intervenire per rendere gli impianti a biogas ancora più performanti.