Syncraft Frauenfeld (SUI)

Contesto

La Bioenergie Frauenfeld, in comproprietà con il produttore di zucchero Schweizer Zucker e Energie 360°, ha realizzato un nuovo impianto di cogenerazione a legna a Frauenfeld, nel Canton Turgovia. L’obiettivo? Sfruttare efficientemente l’energia verde e ridurre allo stesso tempo le emissioni di CO₂. L’ultima generazione della tecnologia di cogenerazione di calore ed energia (CHP) Jenbacher di INNIO lo rende possibile tramite l’utilizzo di scarti di legno come energia rinnovabile. La quantità abbondante di scarti di legno presente nella regione si trova sotto forma di legname inutilizzato proveniente da opere di gestione forestale e paesaggistica, alberi abbattuti o legno infetto da parassiti.

Soluzione

Per raggiungere i suoi obiettivi ecologici, la Bioenergie Frauenfeld ha optato per un impianto innovativo di cogenerazione a legna di SynCraft alimentato da quattro motori Jenbacher di INNIO. L’installazione, che ha tratto benefici da un impegno congiunto ai fini dell’ottimizzazione, recupera energia da 25.000 tonnellate di scarti di legno provenienti da fonti locali ogni anno. Con una produzione elettrica di 4 MW, l’impianto è uno dei più grandi al mondo nel suo genere. La struttura carbon-negative fornisce energia a 8.000 abitazioni e riscaldamento allo zuccherificio locale e alla città di Frauenfeld. Nella prima fase del processo il legno viene essiccato fino a raggiungere un contenuto d’acqua minore del 10% utilizzando il calore a bassa temperatura recuperato dal raffreddamento del gas prodotto. Nella successiva tappa di estrazione del gas in due fasi, la biomassa viene inizialmente scomposta tramite la pirolisi nelle sue parti costitutive per produrre i solidi e gas e poi gassificata nella zona di riduzione a valle. Il gas, raffreddato a circa 750 °C, esce dalla parte superiore del reattore e viene separato dal biochar. Viene poi raffreddato a circa 100 °C e il calore estratto viene immesso nella rete di riscaldamento. Una volta che il gas è stato nuovamente raffreddato per raggiungere una temperatura compresa tra i 25 °C e 30 °C, ha raggiunto la temperatura operativa necessaria per generare elettricità nei quattro motori a gas ad alta efficienza Jenbacher J420 ottimizzati specificatamente per questa applicazione, ognuno dei quali è in grado di produrre 1 MW di energia.

 

“L’impianto di cogenerazione a legna a Frauenfeld ci sta aiutando a stabilire nuovi standard per l’utilizzo della bioenergia, che sta acquisendo sempre più importanza con il progredire della transizione energetica. Al cuore di questo progetto faro si trovano quattro motori a gas di legna Jenbacher ad alta efficienza perfettamente adatti a soddisfare le necessità della tecnologia di gassificazione di SynCraft”.

Stefan Ellenbroek, project leader presso la Bioenergie Frauenfeld

Risultati

L’impianto di cogenerazione a legna di Frauenfeld è un progetto faro che utilizza le biomasse in modo estremamente efficiente e fornisce una chiara dimostrazione del potenziale del legno come materia prima rigenerativa. L’elettricità generata nell’impianto di cogenerazione Jenbacher viene immessa nella rete locale ed è sovvenzionata tramite il sistema svizzero di pagamenti feed-in. Da un lato il calore viene utilizzato in sottoprocessi presso la Schweizer Zucker AG, dall’altro lato viene usato per abitazioni e aziende nella zona occidentale di Frauenfeld sotto forma di teleriscaldamento. A differenza degli impianti tradizionali che producono cenere, gli impianti di cogenerazione di SynCraft producono una tipologia di carbone chiamata “biochar” che ha il beneficio per l’ambiente di trattenere il carbonio. Il biochar trova impiego sia in applicazioni agricole che industriali. In totale, l’impianto carbon-negative rimuove 9.000 tonnellate di CO₂ dall’atmosfera ogni anno. La struttura è stata creata in collaborazione con il distributore svizzero IWK Integrierte Wärme Kraft AG e lo specialista di impianti di cogenerazione a legna SynCraft. INNIO lavora a stretto contatto con SynCraft da molti anni. Gli impianti di cogenerazione a legna di SynCraft dotati di motori a gas Jenbacher operano con successo in Austria, Germania, Italia, Croazia, Svizzera e Giappone. INNIO acquisisce conoscenze ed esperienza da più di 30 anni lavorando con gas speciali come il gas di legna, che contiene circa il 40% di idrogeno in termini energetici. Finora sono stati costruiti più di 100 impianti a gas di legna. I sistemi alimentati a gas di legna hanno un utilizzo complessivo che raggiunge il 92%, dimostrando ancora una volta come questi impianti basati su una materia prima rigenerativa abbiano un grande potenziale nella transizione energetica.

Vantaggi per il cliente

Gli impianti di cogenerazione a legna con la tecnologia CHP Jenbacher hanno numerosi vantaggi:

• Efficienza generale ottimizzata grazie a una stretta collaborazione di molti anni con lo specialista di impianti di cogenerazione a legna SynCraft
• Recupero di energia altamente efficiente dagli scarti di legno locali
• Biochar di alta qualità come sottoprodotto
• Tecnologia con zero scarti
• Risparmio significativo di CO₂