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10 novembre 2005

Bus a idrogeno a Roma?: “La Sapienza” ha presentato i risultati dello studio

Continua l’attività di ricerca del GEA – Gruppo Energia Ambiente del CIRPS (Centro Interuniversitario di Ricerca Per lo Sviluppo sostenibile) – UniverContinua l’attività di ricerca del GEA – Gruppo Energia Ambiente del CIRPS (Centro Interuniversitario di Ricerca Per lo Sviluppo sostenibile) – Università di Roma “La Sapienza” sulle possibilità per lo sfruttamento dell’energia naturalmente disponibile e sugli effetti positivi del suo utilizzo per il Sistema Paese da un punto di vista ambientale, strategico ed economico.
Quest’anno l’attenzione è stata rivolta alla possibilità di produrre direttamente nella città di Roma e da risorse rinnovabili il combustibile per una nuova flotta di autobus a idrogeno, lasciando alle spalle l’era del petrolio e dell’inquinamento atmosferico.
Contatti telefonici:
Vincenzo Naso – Direttore CIRPS: Tel. Cell. 335.472195
Fabio Orecchini – Coordinatore GEA CIRPS: Tel. Cell. 335.5871928

Linea Bus Atac 926 della città di Roma – trasformazione a idrogeno con autoproduzione del combustibile da energia solare
La linea 926, rappresentativa delle linee con capolinea in centro, svolge il servizio con 4 vetture e percorre 209.550 km/anno. Nella ipotetica trasformazione a idrogeno avrebbe un fabbisogno di 315.000 Nm3/anno di idrogeno.
E’ possibile autoprodurre localmente da energia solare questo combustibile con un impianto fotovoltaico della taglia di 1MWp (1 Mega Watt di picco) e con un elettrolizzatore della taglia di 306 kW, con un investimento stimabile in 8.055.000€ (impianto produzione idrogeno: 6.265.000€ Bus Fuel Cell: 2.240.000€ di extra costo rispetto bus attuali).
Soluzione 1 – nessuna considerazione delle agevolazioni di legge per impianti ad energie rinnovabili.
Senza accedere ad alcun beneficio di legge si ottiene un risparmio di gasolio di 153.139€ anno (con costi attuali, senza tener conto di possibili e prevedibili aumenti) e un recupero economico nella misura del 22,5 % dell’investimento iniziale in 20 anni. Ma con benefici misurabili in “costi sociali evitati” in termini di ambiente, salute pubblica, aspetti sociali.
Soluzione 2 – con considerazione delle agevolazioni di legge per impianti ad energie rinnovabili.
Considerando i benefici di legge per la produzione di energia da risorse rinnovabili (D.M. 25 luglio 2005) si possono avere ricavi (entrate + costi evitati) pari a 356.479€ all’anno (risparmio Gasolio 153.139 € all’anno, saldo finanziario attivo dell’ impianto FV – Elettrolisi 203.340€ all’anno) e questo porta ad un recupero totale dell’investimento in 6 – 10 anni, dopo i quali l’impianto produce utili economici per l’investitore-gestore.
Sia la soluzione 1 che la soluzione 2 (che si differenziano tra loro soltanto per il lato economico-finanziario) portano a:
€ Risparmio di risorse energetiche non rinnovabili
€ 125.800 litri/anno di gasolio
€ 5.100 GJ/anno (122 tonnellate equivalenti di petrolio/anno) di energia primaria
€ Emissioni Evitate
€ CO2: 3.450 t/anno
€ NOx: 111 kg/anno
€ HC: 13 kg/anno
€ CO: 140 kg/anno
Questo significa che la linea bus 926 può essere convertita a idrogeno addirittura con risultati economici redditizi per l’investitore, oltre che di rilevante beneficio per la bilancia energetica e per l’ambiente e la salute dei cittadini.

Linee Bus Atac con capolinea in centro della Città di Roma – trasformazione a idrogeno con autoproduzione del combustibile da energia solare e biomassa disponibili localmente.
Le 43 linee con capolinea in centro (16, 32, 34, 38, 40, 46, 49, 52, 61, 62, 63, 64, 70, 71, 80, 81, 84, 85, 86, 87, 92, 95, 105, 115, 170, 175, 217, 218, 224, 310, 590, 714, 715, 716, 780, 870, 881, 910, 926, 982, 990, 991, H) svolgono il servizio con 72 vetture e percorrono 27.500.000 km/anno.
Nella trasformazione ipotizzata avrebbero un fabbisogno di 41.250.000 Nm3/anno di idrogeno.
E’ possibile autoprodurre tutto l’idrogeno necessario localmente e da rinnovabili (energia solare fotovoltaica, più massificazione di biomassa).
L’energia solare permette di produrre direttamente 6.100.000 Nm3 di idrogeno con impianti fotovoltaici della taglia di 18.000 kWp (kilo Watt di picco, utilizzando superfici coperte di rimesse Atac già esistenti) e con elettrolizzatori di taglia totale di 5.500 kW.

Tale autoproduzione di idrogeno equivarrebbe alla copertura di 13 delle suddette linee (16, 34, 52, 62, 71, 115, 217, 224, 590, 715, 926, 982, 991), pari a 4.000.000 km/anno, con un investimento stimabile in 153.400.000 €/anno (impianto produzione idrogeno: 113.000.000 € 72/anno Bus Fuel Cell: 40.400.000 €/anno di extra costo rispetto bus attuali). Considerando i benefici di legge per la produzione di energia da risorse rinnovabili (D.M. 25 luglio 2005) si possono avere ricavi (entrate + costi evitati) pari a 15.600.000 €/anno (risparmio Gasolio 2.800.000 €/anno, saldo finanziario attivo dell’ impianto FV – Elettrolisi 12.800.000 €/anno), con:
€ Risparmio di risorse energetiche non rinnovabili
o 2.300.000 litri/anno di gasolio
o 92.000 GJ/anno (2.200 tonnellate equivalenti di petrolio/anno) di energia primaria
€ Emissioni Evitate
o CO2: 62.000 t/anno
o NOx: 2.000 kg/anno
o HC: 230 kg/anno
o CO: 2.500 kg/anno

I rimanenti 35.150.000 Nm3/anno di idrogeno possono essere prodotti gassificando 63.000 t/anno di biomasse (5% della biomasse utilizzabile derivante da RSU gassificabili da Raccolta Differenziata e Residui di potatura Boschi e Foreste).
€ Risparmio di risorse energetiche non rinnovabili
€ 14.000.000 litri/anno di gasolio
€ 515.000 GJ/anno (12.300 tonnellate equivalenti di petrolio/anno) di energia primaria

Per l’autoproduzione di idrogeno da FV + elettrolisi, vale quanto detto precedentemente, e cioè, che la conversione a idrogeno delle linee proposte porterebbe addirittura a risultati economici redditizi per l’investitore, oltre che di rilevante beneficio per la bilancia energetica e per l’ambiente e la salute dei cittadini.

Tutte le altre linee bus Atac della Città di Roma – trasformazione a idrogeno con autoproduzione del combustibile da biomassa disponibili localmente.
Nella ipotetica trasformazione a idrogeno di tutte le altre linee bus Atac di Roma, (percorrenza di 108.640.000 km/anno)
il fabbisogno sarebbe di 162.960.000 Nm3/anno di idrogeno, che possono essere autoprodotti localmente da biomasse gassificando 290.000 t/anno di biomasse (25% della biomasse utilizzabile derivante da RSU gassificabili da Raccolta Differenziata e Residui di potatura Boschi e Foreste). Questa soluzione porterebbe a:
€ Risparmio di risorse energetiche non rinnovabili
€ 65.200.000 litri/anno di gasolio
€ 2.400.000 GJ/anno (57.323 tonnellate equivalenti di petrolio/anno) di energia primaria

Utilizzando solo il 25% della biomassa locale utilizzabile, derivante da RSU gassificabili da Raccolta Differenziata e Residui di potatura Boschi e Foreste, si potrebbe perciò addirittura arrivare a completare l’autoproduzione di idrogeno per tutta la flotta bus Atac. Con gli indubbi benefici per l’ambiente e per la salute dei cittadini.
Il CIRPS (Centro Interuniversitario di Ricerca Per lo Sviluppo sostenibile) è stato fondato nel 1988 ed ha sede presso l’Università di Roma “La Sapienza”. Direttore del CIRPS è Vincenzo Naso, professore ordinario di “Sistemi energetici” presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Roma “La Sapienza”.
Il GEA – Gruppo Energia Ambiente del CIRPS è coordinato da Fabio Orecchini, docente di “Sistemi energetici” presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Roma “La Sapienza”.
I principali settori di ricerca sono relativi allo schema dei “cicli chiusi” delle risorse naturali:
1. Sistemi energetici innovativi per autotrazione;
2. Integrazione delle fonti rinnovabili nei sistemi energetici;
3. Produzione, stoccaggio e utilizzo energetico di idrogeno da risorse rinnovabili.

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