BioWATT produce, assembla e installa macchinari e impianti basati su motori endotermici a ciclo Otto e a ciclo Miller che, abbinati ad un alternatore elettrico, consentono:
a- la produzione di energia elettrica in bassa (0,4 kV) o media tensione (> 0,4 kV)
b- la produzione di energia termica “calda” tramite il recupero del calore contenuto nell’acqua di raffreddamento e nei gas di scarico del un motore primo: tali applicazioni sono spesso indicate come cogenerazione (cioè generazione elettrica combinata a quella termica) o combined heat & power (CHP)
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Dall’acqua di raffreddamento del motore è possibile ottenere calore a bassa entalpia (fino a 90 °C), tramite l’impiego di uno scambiatore a piastre. Dai fumi di scarico è possibile estrarre calore tramite uno scambiatore a fascio tubiero per la produzione, oltre che di acqua calda, anche di acqua surriscaldata (fino a 120 °C), vapore (fino a 12 bar) o olio diatermico.
c- la produzione di energia termica “fredda” tramite l’impiego di assorbitori al bromuro di litio (Br-Li), i quali riescono operano nel range del freddo da condizionamento per produrre acqua fredda a 7 °C: tali applicazioni sono spesso indicate come trigenerazione (cioè generazione elettrica combinata a quella termica calda e fredda) o cold & combined heat & power (CCHP).
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d- il sistema di abbattimento degli inquinanti contenuti nei gas di scarico: ossidi di azoto (NOx), monossido di carbonio (CO), particolato (PM) e composti organici totali (COT). Le soglie di emissione da rispettare, solitamente espresse in mg/Nm3 al 5% di O2, sono specificate nell’autorizzazione alla costruzione e all’esercizio della centrale. Le emissioni di riferimento si rifanno solitamente alla TA Luft, la quale discrimina i livelli di concentrazione in base alla tipologia di combustione (es. motori stazionari), alla tipologia di carburante (gas naturale, biogas, gas da carbone, ecc) e alla potenza in ingresso all’impianto (detta potenza termica nominale – PTN – maggiore o inferiore a 3 MW). Nel caso di motori a combustione interna a ciclo Otto, alimentati con gas naturale e di PTN inferiore a 3 MW, i limiti di emissione previsti dalla TA LUFT sono i seguenti (in mg/Nm3 al 5% di O2):
d1- NOx: 250; tale parametro si può raggiungere, utilizzando gas naturale, tramite la semplice regolazione della carburazione del motore. Alcuni costruttori di motori impongono il rispetto di tale soglia tramite la sola carburazione a condizione che il macchinario venga impiegato a carico elettrico costante. In alternativa è necessario impiegare sistemi di reazione catalitica selettiva (in inglese, SCR), che richiedono l’addizione di urea
d2- CO: 300; tale parametro si può raggiungere, con il gas naturale, tramite l’adozione di un sistema di ossidazione catalitica;
Vista la complessità della materia, si rimanda alla normativa locale di riferimento, in quanto ogni autorità competente di livello gerarchico inferiore ha la possibilità di variare i limiti di riferimento solo in senso restrittivo. In Italia, ad esempio, capita spesso che la competenza possa essere provinciale o regionale.
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e- quadro elettrico di comando e controllo: si tratta del “cervello” del sistema in quanto aziona e coordina tutti i componenti della centrale di cogenerazione che sono state descritte finora, oltre che interfacciarsi sia con l’eventuale quadro generale di bassa tensione e con i sistemi di manovra presenti nella cabina elettrica.
Interno di un quadro elettrico
BioWATT fornisce generatori alimentati con gas naturale e assimilati (es. gas di pozzo, gas da miniera, ecc) per la produzione di energia elettrica e calore da un minimo di 35 kWe fino alla potenza di 2 MWe (in container trasportabile) o 8 MWe (su telaio), utilizzando i seguenti brand:
