Dal e-mail di Prof Rosei
“Come esperti di tematiche energetiche
certo non vi sfugge il progressivo acuirsi
della gravità della situazione degli
approvvigionamenti energetici mondali e in
particolare dell'Italia.”
1. Se mettessimo a fattore comune tutte le nostre conoscenze
sull’argomento non avremo un quadro completo
2. Dopo vent’anni al servizio dei settori Oil e Gas, Energia e Industria sono
forse una delle poche persone che ha una visione globale del problema
3. Posto in questi termini questa giornata è destinato al fallimento perché
non sono presenti gli attori giusti
4. Il problema degli approvvigionamenti energetici in Italia è soltanto
politico e sociale
La sfida
Il consumo mondiale di energia
(TWh - 2009)
8900
4800
4250
The green infrastructure challenge
La generazione di energia elettrica rappresenta 31 %
dei consumi dei fonti primari (petrolio, carbone, ecc …)
La generazione di energia elettrica contribuisce per il
30 % alle emissioni di CO2 globali.
e non è particolarmente efficiente:
• Soltanto 33 % della generazione primaria effettivamente diventa elettricità
• Nella trasmissione e distribuzione le perdite sono del 9 %
Del rimanente 60 % delle emissioni di CO2, oltre 2/3 provengono da vetture
su quattro ruote. Il resto viene generato da attività umane quotidiane
Occorre individuare una soluzione per fare fronte alle esigenze di
produzione di energia elettrica e ai fabbisogni dei trasporti, soprattutto in
aree urbane in fase di sviluppo.
Ansaldo Sistemi Industriali
L’efficienza energetica è il nostro pane
quotidiano.
Typical Cement Production Cycle
1
MAIN MOTORS
1
LIMESTONE
CRUSHER
315 kW
2
ATOX RAW
MILL
3500 Kw
3
RAW MILL
FAN
3200 kW
4
DEDUSTING
500 kW
5
KILN ID FAN
2000 kW
6
KILN
335 – 1000 kW
7
CLINKER
COOLING
FAN
500 kW
8
BY PASS
FAN
1630 kW
9
BY PASS
FAN
400 kW
10
CEMENT
GRINDING
4700 kW
11
SEPARATOR
260 kW
4
2
3
8 9
5
6
7
10 11
Comparison
Energy Analysis
Energy Analysis showing annual savings by VFD over vane control
LOAD PARAMETERS
VFD
SAVINGS
FLOW
HEAD
BRAKE
DUTY
DUTY
ENERGY
6 cents
KWH
MCFM
IN
kW
HR/YR
%
MW-HR/YR
€
1
446
26,8
1399
963
11
9,6
384
2
355
17
714
1051
12
375
15000
3
231
7,2
198
6395
73
3913
156520
8409
96
4298
171904
#
TOTALS
Economics based on 6 cents per kilowatt-hour
La nostra esperienza nel settore Energia
Da oltre 40 anni forniamo sistema a frequenza variabile, generatori, sistemi di eccitazione,
soft starter per ausiliari in ogni tipologia di centrale elettrica, anche nucleare. Recentemente
abbiamo aggiunto competenze in Trasmissione e Distribuzione. Siamo esperti in Power
Quality. Questi punti di forza ci hanno permesso di conquistare rapidamente una posizione di
Leadership nel mercato delle energie rinnovabili dove forniamo soluzioni che ottimizzano la
quantità e la qualità dell’energia immessa nella rete.
Un approccio olistico
Zero Emissions Urban Solutions
1) Improve the efficiency
of existing plants
2) Improve the use of
renewable energy
Micro
Smart
Grid
Energy
District
4) Stimulate awareness on Energy Savings
3) Promote Electric Urban Transit
Systems
Alla base – la micro rete intelligente
Main network
Grid is broken down into
clusters.
Balancing the load between
energy producers and
energy users in real time
Energy Management Technology
I principali driver dietro questa evoluzione tecnologica:
•Hardware: Sviluppi nell’elettronica di potenza (per la produzione ed utilizzo di energia
elettrica)
•Software: Sviluppi nelle Tecnologie di Comunicazione ed Informatica (ICT)
• gestione e sviluppo di Algoritmi real-time più sofisticati e veloci
 Supervisione
 Trasmissione dei dati
Benefici della micro-rete intelligente
• Produrre energia sul posto, riducendo i costi e le perdite della trasmissione
• Migliore la stabilità della rete, evitando black-out
• Permette un migliore integrazione delle fonti distribuite
• Migliore il controllo del costo dell’energia
• Incrementa l’indipendenza energetica
• Crea un meccanismo per la liberalizzazione del mercato dell’energia
Electric Urban Transit Systems
In the future an integrated part
Electric vehicles
Typical city electric cars have a 15 to 40 kWh battery pack. The charging modes can be “fast”
or “slow”. The first one implies a charger of about 30 to 50 kW and is normally installed in a
dedicated structure outside the vehicle. The slow charger can be installed on board and has a
capability of just a few kiloWatts.
The charger can be bi-directional, allowing for power flow in two directions, from the grid to
the batteries or viceversa.
The charging mode can be controlled in order to shave the power peaks produced by
renewable energy sources.
Ansaldo Sistemi Industriali’s know how
Example of an Electric Bus, equipped with a propulsion system rated 140 kW
Ansaldo Sistemi Industriali’s know-how
Micro Smart Grids
Distributed generation
Users
Industries
Wind
Solar
Pumps,
Compress
ors,
Cooling
systems
ecc…
Energy flow
and load
management
system
Home Automation
Light control,
home appliance,
Ecc…
Hydro
Electric Vehicles
Batteries charge
Connection to the
main network
through Inverter
Fuel Cells
Smart Grids that do not
work at the same
frequency and phase of
the main network
Our commitment for the future
The best-fit solution not just “state-of-the-art”.
Identifying best-fit technology requires a careful understanding of what is needed, taking into
account what is in place and looking at life cycle development to achieve better results.
Conclusioni
In ambito politico
• Obblighi di legge sull’efficienza energetica ed incentivi per
la sostituzione o conversione
• Imposizione normativa di funzionamento per le centrali
elettriche operanti nel territorio
• Predisposizione legislatura ed infrastruttura per le microreti
• Investimenti in trasporti urbani elettrici e rinnovabili
• Investimenti in campagne pubblicitarie per la riduzione dei
consumi e la promozione di uno stile di vita diversa
Conclusioni
In ambito della ricerca
• Maggior vigilanza sulla disseminazione di informazione
• Semiconduttori, batterie, Ricerca Operativa
Comportamento
termico
Smaltimento del litio
Individuazione di
soluzioni diverse
Dimensioni fisiche
Ottimizzazione dei
processi e della logistica,
sviluppo algoritimi di
controllo
Al inizio del 2010 il
governo francese aveva
individuato la Ricerca
Operativa come una delle
dieci tecnologie
fondamentali per il futuro.
IGBT/IEGT
Thyristor/SCR
IGCT
• Current controlled
device
• Voltage
controlled device
• Current controlled
device
• Semi-controlled
(turn-on only)
• Fully controlled
• Fully controlled
• Faster switching
• Lower conduction
loss
• Highest V-I rating
@ lowest cost
• Mature technology
• Module (mature)
or press-pack
(emerging)
• Proven
technology
• Press-pack
packaging
• Proven technology
Conclusioni
Nelle scuole
•…
VALUE, PERFORMANCE & RETURN ON YOUR INVESTMENT (ROI)