1. European Union 11-15 April 2011
Sustainable Energy Week
Why Renewable Energy is Hot
Archimede Solar Energy
Paolo Martini
15/04/2011
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INDEX
• Scenario e Tecnologie disponibili
• Archimede Solar Energy
• Le caratteristiche del Mercato Italiano ed i Progetti in Sicilia
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SCENARIO E TECNOLOGIE
DISPONIBILI
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A nuclear reactor, designed
with care, placed at the safety
distance of 150 millions km
from Earth is more than
enough to give us all the
energy we need
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8. Available CSP Technologies
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10. PT Power Plant
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11. PT Power Plant - Andasol 1
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Potenza nominale: 50 Mwe
Energia elettrica prodotta: circa 190 GWh/anno
Superficie captante: 510.000 m2
Sup. captante specifica : 10,2 m2/kWe
Area totale: 182 ha
Occupazione specifica: 36,4 m2/kWe
Fattore di utilizzo: 4000 h/anno
Storage 7.5H
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Archimede Solar Energy | Company Presentation
Paolo Martini – Business Development and sales Director
12. CSP History
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13. Market - historical growth and 5-year forecast
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ARCHIMEDE SOLAR ENERGY
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15. The Company Add your
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Archimede Solar Enegy (ASE) produces receiver tubes for thermodynamic solar power plants.
ASE is the sole producer with a commercially available solar receiver tube operating with molten salts as HTF
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16. Market Placement Add your
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We are an independent partner for all players in this market
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17. Project Evolution
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18. Project Evolution
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19. HD and Production Lines
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20. ASE – Solar Receiver Tube
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> Market Introduction 2008
> Designed for thermodynamic solar power plants operating high temperature (up to 550°C) with molten salts as HTF.
> Selective coating stable up to 600 °
> High working temperature (580°C)
> Coating durable and stable in air
> Superior optical parameters
> Minimized heat conduction losses
> Produced under license from ENEA
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21. ASE – Solar Receiver Tube
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> Length 4060 mm
> Outer diameter of the SST tube (AISI 316Ti) = 70 mm
> Inner diameter of the SST tube (AISI 316Ti) = 64 mm
> Thickness of the SST tube = 3 mm
> OD Glass Envelope (Borosilicate) = 125 mm,
> Thickness Glass Envelope (Borosilicate) = 3 mm
> Dry weight of the receiver (Tamb) = 34 kg
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22. Performance Data
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> Stable up to 600 °
Material
> Absorbance ≥ 95%
> Thermal Emittance ≤ 10% at 400°C
Thin film multilayer structure including an inferior layer of metal,
> Thermal Emittance ≤ 14% at 550°C reflecting in the infrared, and a superior layer of antireflective
ceramic material. A graded ceramic-metallic material
(CERMET) having different volumetric fraction of metal is
interposed between the two films.
Total thickness < 0.5 µm
CERMET: ceramic-metal nanocomposite
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23. ASE – Solar Receiver Tube
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> Sol-gel coating based on alcoholic solution by dip-coating method
> Long-Term Durable
> Idrofobic Treatment
> High Abrasion Resistance
> Transmittance ≥96%
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24. New Manufacturing Plant.
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1)Foundation Stone: Jen. 2010
2)Operational: May 2011
3)More than 30.000 m2
4)Fully Automated
5)Innovative manufacturing process
6)Full capacity: 100.000 rec./Y
(2011) – 140.000 rec/y (2012)
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25. MS DEMO Plant
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(Operational in 2011/12):
A complete Stand Alone CSP Demo Plant using
molten salts with storage system and turbine.
Main Parameters:
1)One Loop: 600mt
2)(DNI): 1527 kWh/m2
3)HTF: (40% KNO3 60% NaNO3)
4)NOT: 290 – 550°C
5)Number of collectors: 6
6)Collecting area [m2]: 3398
7)Storage thermal capacity [MWh]: 4.27
8) Nominal electric gross power [kW] :350
9)Maximum electric gross power [kW] : 420
10)Steam turbine: Siemens
11)Turbine efficiency at nominal power [%]: 15.61
12)Integration heater thermal power [kW]: 500
13)Overall FF fraction [%]: 15
14)Yearly Net Electricity Production [MWh] 275
15)Power block operating hours [h/y]: 1300
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26. New Manufacturing Plant.
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27. The New Frontier of Molten Salt
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28. Oil vs. Molten Salts
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-Molten salts work as sole fluid for both
heat absorption and storage allowing a
simplified design of the plant
-Compared to traditional plants a smaller
thermal storage fully compensate for
solar discontinuities
-Standard turbines parameters are
matched by a higher operating
temperature
- Unlike oil, molten salts are
environmentally friendly, non-flammable,
stable fluid, with no degradation of the
receiving tube
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29. Archimede (ENEL) 5MW ISCC Power Plant
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30. Archimede (ENEL) 5MW ISCC Power Plant
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IL MERCATO ITALIANO ED I
PROGETTI IN SICILIA
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32. Il mercato Italiano
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Supply Chain
L’Italia esprime quasi tutta l’intera catena del valore sul CSP
Le tariffe riconosciute agli impianti in esercizio ai sensi del decreto 11 aprile 2008 - variabili in funzione della frazione
d’integrazione degli impianti – sono:
Impianto in cui la frazione solare sia superiore all'85% 0,28 + vendita energia
Impianto in cui la frazione solare sia compresa tra il 50% e l'85% 0,25 + vendita energia
FIT
Impianto in cui la frazione solare sia inferiore al 50% 0,22 + vendita energia
Presupposti per ottenere l’incentivo:
- Obbligo a utilizzare termovettori non inquinanti ( a meno che l’impianto non sia realizzato in aree industriali);
- Impianti con accumulo minimo stabilito da decreto
ANEST, Associazione Nazionale Energia Solare
Associazione
Termodinamica, è un’associazione senza fini di lucro nata nel
2009 per iniziativa di importanti operatori italiani interessati allo
sviluppo nel nostro Paese del mercato del Solare
Termodinamico (CSP, Concentrating Solar Power) per la
produzione di energia termica ed elettrica.
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33. Motivi dei ritardi nelle prime installazioni in Italia
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A tutt’oggi solamente l’impianto dimostrativo Archimede di ENEL è stato completato
Molteplici sono le ragioni del “ritardo” nella risposta del sistema industriale all’introduzione del meccanismo
incentivante, alcune delle quali di natura “fisiologica” altre dipendenti da anomalie e/o situazioni contingenti.
Per quanto riguarda le prime, probabilmente è normale che la realizzazione di investimenti di diverse decine di
milioni di euro, l’individuazione di aree dell’ampiezza di decine di ettari con caratteristiche abbastanza vincolanti per il
territorio nazionale (pendenza limitata, alta insolazione e presenza di infrastrutture) richieda dei tempi abbastanza
lunghi.
D’altro canto gli effetti della crisi economica degli anni scorsi hanno comportato una dilatazione dei tempi relativi al
project financing poiché gli istituti di credito, oltre a manifestare una tendenza generale alla riduzione del rapporto
debt/equity, hanno contestualmente aumentato il livello di cautela con procedure più complesse e laboriose soprattutto
per le tecnologie innovative.
C’è da notare inoltre che la certezza dell’incentivazione è concessa solo ad impianto realizzato e, stante il limite sia
temporale che di potenza cumulata, la scadenza del 2012 sta diventando un forte deterrente per il decollo delle
iniziative.
Inoltre non c’è dubbio che le recenti decisioni prese dal governo sulle politiche di incentivazione delle rinnovabili,
nella fattispecie della tecnologia fotovoltaica, hanno ulteriormente complicato la situazione aumentando il fattore di
incertezza degli investitori che non si sentono tutelati da un il quadro di riferimento percepito ad alto grado di instabilità.
Infine c’è da notare le lungaggini relative alle procedure autorizzative.
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34. Impianti in Sicilia
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La Sicilia è la regione che esprime le maggiori potenzialità
per il solare termodinamico a concentrazione, per
caratteristiche legate all’irraggiamento ed alla morfologia del
territorio.
Ad oggi, a diversi stadi evolutivi, c’è un potenziale di quasi
100 MW per il CSP che vede tre grandi progetti procedere
verso il traguardo del collegamento alla rete elettrica dei
primi impianti Italiani stand alone su scala commerciale:
12MW – Gela
30MW – Passo Martino (CT)
50MW – Carlentini (SR)
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35. history teaches us that…
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Concentrating Solar Power (CSP)
Started in Italy 2000 years ago under a….
Defense Program …
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