Come funziona l’impianto di CAP-NET a Pero?

A partire dal 2019 Cogenera ha sviluppato, per conto di E-On e CPL Concordia, la progettazione di un impianto di cogenerazione installato nel depuratore di CAP a Pero. La progettazione si è articolata in diverse fasi, partendo da uno studio di fattibilità fino alla progettazione esecutiva e costruttiva, affrontando anche tutta la parte relativa al permitting pre e post lavori.

L’impianto è entrato in esercizio nel novembre 2021 e da allora alimenta con energia termica la rete di teleriscaldamento di Rho-Pero gestita da NET (Nuove Energie Teleriscaldamento) e con energia elettrica le utenze interne al depuratore. Il motore endotermico a gas naturale è in grado di produrre 2 MW di potenza elettrica e circa 1,8 MW di potenza termica in acqua surriscalda a 110°C.

La cessione al teleriscaldamento è inoltre integrata, al bisogno, con energia termica prodotta dalle caldaie a biogas di proprietà del depuratore. Questo aspetto è stato oggetto di richiesta esplicita da parte di Città Metropolitana in sede di autorizzazione all’esercizio.

Nel mese di marzo 2023 siamo stati in visita presso l’impianto e gli uffici di NET per visionare l’impianto in funzionamento, valutare il grado di soddisfazione del cliente e visionare i dati di esercizio relativi agli anni passati. Questa attività si inserisce nella politica per la qualità e il miglioramento continuo di Cogenera ed è inquadrata come “validazione” dalla norma ISO 9001-2018.

Sia E-On in quanto proprietaria dell’impianto, sia NET in quanto gestore della rete che riceve il calore, si sono detti estremamente soddisfatti delle prestazioni dimostrate.

Prestazioni dell’impianto

Nell’anno solare 2022 la rete di teleriscaldamento ha ricevuto più di 12 GWh di energia termica dall’impianto di E-On, mentre 1 GWh ulteriore è stato ceduto alle utenze interne al depuratore. Il grafico seguente è riassuntivo dell’esercizio nell’anno 2022 con dettaglio mensile. Si noti che lo scambio di energia tra la rete e il depuratore è stato avviato dal mese di maggio.

Di particolare interesse è il fatto che anche in regime estivo la domanda di energia della rete non cala.

Entrando più nel dettaglio, vediamo ora il funzionamento dell’impianto in relazione alla rete di teleriscaldamento in tre giornate “tipo” estiva, autunnale e invernale.

Nei grafici viene rappresentato il valore, misurato ogni 5 minuti, di:

• Potenza ceduta alla rete, in kW
• Portata immessa in rete, in m³/h
• Temperatura di mandata, in °C
• Temperatura di ritorno, in °C

È possibile notare come la potenza richiesta dalla rete, fatto salve qualche fisiologica fluttuazione durante il giorno, è grosso modo costante e si attesta attorno al valore medio di 1’500 kW.

Nelle giornate di ottobre e gennaio si rileva un brusco cambio della temperatura di mandata e della portata. Tale fenomeno è legato all’entrata in esercizio e al fermo delle caldaia a biogas di CAP: queste non sono infatti in grado di produrre acqua surriscaldata e immettono in rete acqua a circa 80°C, abbassando il ΔT globale di cessione; va da sé quindi che, per mantenere costante la potenza ceduta, al variare del ΔT deve seguire una variazione della portata.

Questo dimostra l’ottima flessibilità dell’impianto nell’adattarsi al meglio alla variazione delle condizioni di funzionamento della rete e degli altri impianti connessi.

Ringraziamo CAP, E-On e NET (in particolare ing. Paolo Bonalumi) per la disponibilità concessa in termini di tempo e di dati di funzionamento forniti per poter condurre questa importante analisi.

Scritto da Mattia