microturbine a gas ad elevata efficienza

[Mauro1980]

Sul mercato ci sono ottimi prodotti da molti anni, sono quasi tutti americani, ma ce n'è uno anche italiano (possiamo essere orgogliosi di competere in un settore così tecnologico); stanno dimostrando buone performances energetiche e bassa richiesta manutenzione (al più sul bruciatore), vengono usate in vari ambiti, depurazione, hotels, ospedali, ecc...
Hanno rendimenti elettrici attorno al 30% (qualcosa in più Capstone)
E' uscito qualcosa con prestazioni da pelle d'oca che non conoscevo

Microturbine

qui si parla di 50% di rendimento elettrico, quattro stadi in compressione e tre in espansione, tutti assiali, come nei grandi turbogas da centinaia di MW, è qualcosa che si avvicina più ai grossi cicli combinati piuttosto che ad una microturbina, con il vantaggio (molto difficile ed oneroso per le grosse centrali) di poter cogenerare fino all'ultima caloria, anche quella di più basso pregio termodinamico, perché installabile vicino alle utenze (ospedali, industrie, quartieri sia periferici che di città,...)

Non oso immaginare il prezzo che, dato l'abbondante uso di materiali ceramici immagino sia notevolmente alto, ma rimane dal punto di vista tecnologico un prodotto molto interessante, se qualcuno di voi lo conosce e vuole condividere qualche informazione, ma penso che in Italia non ce ne sia mezza.

Buon avvento a voi ed alle vose famiglie

[marcober]

secondo me non solo non c'è in Italia..ma nemmeno nel Mondo..ho la netta sensazione che esista solo sulla carta.
Quando parlano di efficienza..invece di citare casi concreti..rimandano ad uno studio del 2002..che dice che in teoria si potrebbe arrivare a 50%...ma in pratica in un test sono arrivati poco oltre 40.

Un motore arriva a 43% (General elettrici) e magari esiste anche di meglio... dubito che avranno mai successo, visto la diffidenza del settore, che dato i costi, non è disposta afare da cavia..e quindi se una tecnoogia o azienda non è "bancabile"..resta tutto a livello di progetto.

Per la cogenerazione di piccola dimensione (qualche mega), la partita è ormai vinta dai MCI.

Se poi uno deve bruciare un syngas ..ho ha cascami di energia da biomassa da recuperare..può magari usare anche turbine ad aria..tuttavia da quel che leggo in giro..anche li..la partità mi sembra saldamente in mano agli orc

[Mauro1980]

In effetti sono in fase di progetto ed alla ricerca di finanziatori.
L'idea è molto buona, fare una macchina piccola (300 kWel) ma ad alto rendimento, quasi come le grosse centrali a ciclo combinato, usando meno stadi di compressione e di espansione, un solo ciclo, ma con l'ausilio di una forte rigenerazione e materiali altamente prestazionali.
Il problema può essere il costo nominale al kWel, da non renderlo competitivo, a meno di non produrne in quantità molto elevate, ma trovare tanti acquirenti sarà molto difficile.
Non sono d'accordo che la partita sia vinta dagli MCI, rispetto alle microturbine hanno costi di investimento inferiori vero, ma i rendimenti oramai si stanno avvicinando (a breve ne vedremo con rendimenti prossimi) e già ora, in cogenerazione per applicazione a temperature utili all'industria hanno rendimenti superiori (ad esempio per la produzione di vapore a bassa pressione). Le microturbine possono già ora sostituire le caldaie per la produzione di vapore quando lo stabilimento richiede (come sempre) anche energia elettrica in quantità sufficienti, cogli MCI invece di vapore non ne produci, se non con grossi motori molto grossi.

La vera alternativa delle microturbine nel prossimo futuro, lo vedo, più che nei MCI, tecnologia vetusta, nelle celle a combustibile ad ossidi solidi, dopo tante sperimentazioni e pilota, sembra che oramai siamo alla fase industriale, c'è anche un'azienda italiana che ha già messo qualcosa sul mercato, con rendimenti elettrici da grosso ciclo combinato,neinte più rumore, cambi olio, vibrazioni, ecc...
Solidpower
Ma qui sarebbe il caso di fare un thread a parte

[marcober]

cogli MCI invece di vapore non ne produci, se non con grossi motori molto grossi.

e chi lo dice..il mio ha fumi in uscita a 400 gradi..io ci faccio del freddo, ma se volessi far vapore fra 120 e 300 gradi, sarebbe una passeggiata.
La parte di acqua calda (olio intercooler, olio motore, acqua camicie) è una parte marginale..

In generale sono molto piu le applicazione cogenerative che hanno bisogno di freddo o acqua calda rispetto al vapore...e questo porta ad avere un mercato molto piu ampio di MCI rispetto a turbine..e quindi alla fine il costo al kw potenza è piu basso coi MCI (oltre al rendimento che ancora è superiore e lentamente sempre migliora).

Poi magari nei casi dive serve vapore ad alta pressione, va meglio una turbina..ma s spilli tanto vapore alora non fai piu il ciclo combinato..e quindi non ti serve quella tecnologia che nasce (scrivono loro) proprio per masimizzare la parte elettrica, lasciando un cascame di calore abbassa T che industrialmente poi equivale ad acqua calda.

Insomma..io non vedo mercato..peche se serve acqua calda meglio un MCI..se serve vapore, non ti serve il recuperatore... non capisco chi potrebbe comprarlo..visto che generare E senza recupero termico non ha senso..

Le celle ti danno acqua calda...che quindi per le applicazioni trigenerative non serve ...e nemmeno per fare vapore..andrebbero bene in ambito domestico..ma poi per 8 mesi anno butteresti via calore...e quindi resa crolla..e anche quando usi calore, se le dimensioni per il carico o termico massimo (-5) poi pe ril 95% del tempo le sfrutti poco..morale, non avranno mai futuro (e te lo dico io che ne ho gia una a metanolo..)

e poi se vuoi fare freddo hai bisogno di assorbitore, carissimo ...
Morale, in ambito domestico, il futuro è la pdc col fv in abbinata...almeno per i prossimi 30 anni..

Nel caso di quella cella in particolare..se eroga 2,5 kw elettrici e 2 di termici ..è sbilanciata.
Una abitazione che ha necessita di 2 kw di termico nei giorni peggiori è una classe A...e in quel giorno che te e fai di 125 kwh elettrici? s eli valorizzi in rete, post Irpef , valgono 3-4 euro...nulla.

E poi la resa 905 è a pino carico..ma al 305 cosa diventa? crolla o resta costante?
Ma anche nelle mezze stagioni..se usi 1 kw di termico costante ..che ci fai con 60 kwh elettrici?

E poi finito inverno..il carico per acs è minimo..significa che la macchina sta praticamente fema 23 ore su 24..e quindi energia la prendi da rete..perche poi in esatte avere 4 kwh in 2 ore (i tempo di fare carico avs) che ti serve?

Insomma..aldila del costo che sarà stratosferico..è che la ambito domestico..che chiede calore solo 4 mesi anno e in modo assai vario nele 24 ore e nei mesi, concarichi che sono sempre parziali..e carichi elettrici bassi e concentrati nel tempo..non si presta ala coge..salvo che metti enormi e costosi accumuli termici ed elettrici.

e poi resti piu legato alla ret cosi che con una pdc e del fv...

[Mauro1980]

e chi lo dice..il mio ha fumi in uscita a 400 gradi..io ci faccio del freddo, ma se volessi far vapore fra 120 e 300 gradi, sarebbe una passeggiata.
La parte di acqua calda (olio intercooler, olio motore, acqua camicie) è una parte marginale..

La parte di acqua calda, in assetto di produzione di vapore, non è marginale, ma maggioritaria per un MCI, usare un mci per produrre vapore è una sciocchezza se non hai bisogno di acqua calda, la microturbina è molto meglio.

In generale sono molto piu le applicazione cogenerative che hanno bisogno di freddo o acqua calda rispetto al vapore...e questo porta ad avere un mercato molto piu ampio di MCI rispetto a turbine..e quindi alla fine il costo al kw potenza è piu basso coi MCI (oltre al rendimento che ancora è superiore e lentamente sempre migliora).
Poi magari nei casi dive serve vapore ad alta pressione, va meglio una turbina..ma se spilli tanto vapore alora non fai piu il ciclo combinato..e quindi non ti serve quella tecnologia che nasce (scrivono loro) proprio per masimizzare la parte elettrica, lasciando un cascame di calore abbassa T che industrialmente poi equivale ad acqua calda.

Nell'indutria la maggiorparte delle utenze termiche sono vapore a bassa pressione ed in questo contesto la turbina a gas batte di gran lunga la MCI , per questo già ora le micro turbine potrebbero sostituire le caldaie a vapore da 200-600 kg/hr.
Quando dico di sostituire le caldaie a vapore con microturbine, non è di usare il vapore per fare energia elettrica, ma usare solo la turbina a gas per l'EE ed i gas uscenti in un caldaia a recupero solo per le utenze termiche, ma poi dipende da caso per caso.

Sulle fuels cells il discorso andrebbe approfondito, hai mostrato solo un lato della cosa, ma meglio un thread a parte

[marcober]

La parte di acqua calda, in assetto di produzione di vapore, non è marginale, ma maggioritaria per un MCI,

No, su un MCI da 5 mega..2 mega sono elettrici..circa 2 mega sono termici attraverso i fumi a 400 gradi, quindi volendo ne giri 70% a vapore..e solo circa 200 kw sono di acqua calda a T inferiore a 90, quindi non utili per vapore.
Come vedi la gran parte del termico è a T utile per farci vapore..la parte di raffreddamento olio e motore è minoritaria.

Poi..il vapore è necessario in una minoranza di applicazioni idustriali..quasi tutta la manifattura non usa vapore ma riscaldamento elettrico...pensa altiforni, trasformazione plastica, vetro , alluminio, cemento.

Il vapore è una rogna e un prericolo,,chi puo passa alle resistenze e all'induzione..molto piu facile da gestire e manutenere..

In ogni caso, se hai bisogno di vapore, basta una turbina tradizionale..quela turbina "nuova" con recuperatore non ha mercato...perche se non serve vapore meglio MCI..se serve vapore non puoi usarlo per fare altra EE...questo volevo dire.

[Mauro1980]

No, su un MCI da 5 mega..2 mega sono elettrici..circa 2 mega sono termici attraverso i fumi a 400 gradi, quindi volendo ne giri 70% a vapore..e solo circa 200 kw sono di acqua calda a T inferiore a 90, quindi non utili per vapore.
Come vedi la gran parte del termico è a T utile per farci vapore..la parte di raffreddamento olio e motore è minoritaria.

Certo che sei davvero strano,parliamo di microturbine (100-500 kWel) e tu citi un motore da 5 MW termici, ovvero 2 MW elettrici.

Perché non ci dai i dati di un MCI diesel da 300 kWel e di quanta acqua calda produce (praticamente sempre inutile per le applicazioni industriali) e vedrai che produce più acqua calda che vapore.
Dato che citi un grosso MCI, prova il confronto nella produzione di vapore tra un MCI da 2 MWel ed una turbina da 2 MWel (quelle da 2 MW non sono rigenerative essendo a molti stadi)e vedrai che non c'è confronto neanche a BP, non parliamo poi della media pressione.

Poi..il vapore è necessario in una minoranza di applicazioni idustriali..uais tuta la manifattura non usa vapore ma riscaldamento elettrico...pensa altiforni, trasformazione plastica, vetro , alluminio, cemento.

IL VAPORE è NECESSARIO IN UNA MINORANZA??? scusami ma questa è troppo grossa
Nei cementifici e negli altiforni usano riscaldamenti elettrici??? ma dove??? nei cemenitifici bruciano combustibili fossili, se non rifiuti o meglio css.
Gli altoforni, le fonderie anch'esse bruciano gas naturale o altri combustibili fossili (es carbone nei cubilotti). Nel vetro usano l'elettrico??? forse il 10%
Hai mai sentito parlare dell'industria chimica? se sì, ebbene questa usa quasi solo vapore, la raffinazione anch'essa, così come altre industrie quali la trasformazione di pelli, o quella del recupero di materiali, l'essiccazione, ma anche l'alimentare.

Se non ti fidi prova a chieder a qualche persona del settore quante caldaie a vapore sono installate in italia, e la loro potenza totale, confrontale coi sistemi di riscaldamento elettrici e vedrai il rapporto.

Il vapore è una rogna e un prericolo,,chi puo passa alle resistenze e all'induzione..molto piu facile da gestire e manutenere..

Il vapore acqueo è un pericolo? dopo anni passati nell'industria preferisco non rispondere

Purtroppo mi sembra tu voglia solo aver ragione e poca voglia di fare un discorso organico, ordinato e costruttivo, forse come qualcun'altro hai qualche interesse nella cosa.

[marcober]

Perché non ci dai i dati di un MCI diesel da 300 kWel e di quanta acqua calda produce (praticamente sempre inutile per le applicazioni industriali) e vedrai che produce più acqua calda che vapore..

no. i rapporti rimanfgono sempre quelli.
Intanto ..chi conosci che genera a diesel?

e comunque un 300 elettrico eroga 300 termici nei fumi (quindi buoni al 70% per farci vapore) e poi qualche decina di kw in acqua calda...come vedi resta sempre possibile fare vapore in prevalenza.

Dato che citi un grosso MCI, prova il confronto nella produzione di vapore tra un MCI da 2 MWel ed una turbina da 2 MWel (quelle da 2 MW non sono rigenerative essendo a molti stadi)e vedrai che non c'è confronto neanche a BP, non parliamo poi della media pressione

Gia fatto..secondo te ho messo un motore da 5 mega senza prima valutare ogni laternativa?
Tu invece che esperienza direta hai?

Nei cementifici e negli altiforni usano riscaldamenti elettrici??? ma dove???

In tutti..o pensi di riuscire fondere acciao usando vapore?

IL VAPORE è NECESSARIO IN UNA MINORANZA??? scusami ma questa è troppo grossa

fai la porva..vai un una zona industriale e conta i capannoni epoi conta i capannoni con emissione di vapore..e fai il rapporto..se arrivi al 5% è buona...al contario è assai porbbaile che in molti di essi ci sia uso di acqua calda o olio diatermico...o ancora meglio gruppi frigo in trigenerazone..

Gli altoforni, le fonderie anch'esse bruciano gas naturale o altri combustibili fossili (es carbone nei cubilotti)

si, l'altoforo è sempre elettrico..il coke aggiunta in bocca di forno serve alla riduzione chimica, in minima parte è u apporto ala combustione...vai a vederne uno prima..

Hai mai sentito parlare dell'industria chimica?

Io lavoro nel settore dei polimeri dal 1991 ..tu invece?

Il vapore acqueo è un pericolo? dopo anni passati nell'industria preferisco non rispondere

ogni gas in pressione lo è..e infatti serve personale specializzato nella conduzine di caldaie, e controlli di un certo tipo..che non hai se generi con un MCI e un alternatore.
Poi ovvio, se coi fumi fai vapore, sei punto e a capo..ma di fatto nessuno nell'insutria usa un ciclo combinato..per cui se ti serve vapore avevi gia tutto il necesasrio, personale e quan'altro, s enon ti serv evapore, non ti vai certo a dimpelagare col vapore per arrivare a 43% di efficienza elettrica quando un General Electric te lo assicura con cari vecchi pistoni..

Io non vendi nulla..se non l'esperinza di chi ci ha messo dei soldi...tu , ripeto, in che cogenerazione hai investito?

A parte prendere per "esistenìte" una foto cad di un sito americano..e poi dire che si..in effetti..l0hano solo disegnata e cercano investitori..che esperienza porti? perche se parlaimo di disegni sulla carta e voli pindarici, possiamo credree anche a Babbo Natale, se parliamo di esperienze e numeri del mercato..la cogenerazone a turbina è al palo..si usa solo dove serve piu vapore che EE...mentre un motore di da piu EE elettrica che vapore, e questo fa piu numeri sul mercato..perche EE la puoi anche vendere , il vapore al massimo lo devi dissipare.

Tutto è partito dal fatto che pensi sia geniale avere in CC piccolo..mentre è una cosa inutile pe ril mercato...perche se il vapore lo usi per generare significa che non ti serve per latro..e se non ti serve vapore, fai piu resa elettrica coi MCI e non devi avere rischio vapore (le caldaia a vapore fanno MORTI ogni anno..i motori no)

[Mauro1980]

i capannoni e poi conta i capannoni con emissione di vapore

Chi usa vapore come vettore termico emetterebbe vapore? LOLOLOLOL certo tantissimo, quello del degasatore (quando c'è), qui siamo alle comiche.

Inutile proseguire il discorso, questa frase ben rappresenta il livello di quanto hai scritto, ripeto, informati su quante caldaie a vapore ci sono in Italia e poi fattene una ragione.

Non mi metto a rispondere sul resto, dalla minore produzione di vapore con turbina a gas rispetto all'MCI (mi piacerebbe tanto vedere i tuoi calcoli per farmi qualche risata, ma temo tu non abbia il coraggio per mostrarli in pubblico) fino all'acciaio che fonde col vapore, dove dimostri di avere la coda di paglia, perché ti ho scritto come si fonde l'acciaio, o la ghisa o il rame, sicuramente non con l'elettrico (almeno in Italia e nella maggiorparte dei paesi), ma se preferisci, continua a credere che l'acciaio si fonde coll'elettrico e soprattutto che i cementi vengano preparati in forni elettrici.
Non dico cosa penso di chi ha messo mi piace, perché sarei offensivo.
Tagliare la plastica non significa industria chimica.

Poteva essere una buona discussione su una macchina molto interessante, ancora in fase di progetto, purtroppo qualcuno l'ha rovinata.

[marcober]

Chi usa vapore come vettore termico emetterebbe vapore?.

si..se hai una caldaia a vapore..una conduttura vapore..un utilizzo di vapore.. "da fuori" io lo vedo..tu magari no, ma io si.. qualche "segnale" lo vedi sempre

informati su quante caldaie a vapore ci sono in Italia e poi fattene una ragione.

dimmelo tu

io nel fratempo ti posso dire che in Italia ci sono. in base ai dati piu recenti del GSE, 823 unita di cogenerazione..i MCI sono 652..le turbine CC 80..le turbine non CC 60.

se , come sostieni tu, i MCI non sono "adatti" a fare vapore...come si evince da questi dati..nonostante i mio di caldaia a vapore (che mi dirai poi quante sono) , solo 140 situazioni hanno deciso di mettere un turbina..mentre 652 aziende hanno pensato bene che un MCI rende di piu.

ti faccio notare che solo in un anno prima i CC erano 90..le turbine non cc 75 e i motori 575.
quindi i motori hanno fatto + 77 e le turbine - 25..insomma..sono in via di estinzione.

Ti faccio notare che 47 turbine destinavano il calore al TELERISCALDAMENTO..che con industria non ha nulla a che spartire..per cui le turbine che cogenerano in azienda sono 93 contro 652 MCI.

ti faccio notare che questi dati sono del 2012 e nel 2016 è probabile che siano 1000 contro 50.

Ti faccio notare che prima di cogenerare coin un MCI sono stato socio in una turbogas CC..per cui io so quello che dico..mentre ancora aspetto di sapere che esperienza personale porti tu

dalla minore produzione di vapore con turbina a gas rispetto all'MCI

e dove l'avrei detto? sei tu che dici che un MCI non è adatto a fare vapore (e sbagli..i fumi caldi sono adattissimi)

ti ho scritto come si fonde l'acciaio, o la ghisa o il rame, sicuramente non con l'elettrico (almeno in Italia e nella maggiorparte dei paesi)

Si hai ragione..e infatti il 40% del consumo di E della provincia di BRESCIA lo fanno le fonderie....e il 60% della produzione siderurgia italiana era elettrica nel2007, e il trend (informati) è verso elettrico, per cui oggi potrebbe essere 75%

mi sa che le tue sono chiacchere da wikipedia...ma i dati reali di smentiscono ala grande...dai non te la prendere..non sara il tuo campo..di che ti occupi?

Per dire che quella macchiana (o meglio quel disegno di macchina..perche di quello parliamo...dopo che te l'ho deto io..per te era gia in funzione...) è interessante..devi dire perchè..dove la useresti.

Perche quello che promette è fare un CC piccolo..e a chi serve' se serve vapore, non mi serve quella macchina..se mi serve solo energia, per immetterla in rete, me ne serve una da 400 mega e non da 300 kw...insomma, roba che non si vedrà mai non perchè non si possa fare..ma non serve farla.. salvo che tu mi dica che applicazione avrebe e che mercato (numeri) muove quella applicazione.