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Registrati04 marzo 2020
RISE Research Institutes of Sweden
Lulea
L'Istituto di ricerca svedese (RISE) Energy Technology Center ha indetto una gara d'appalto per un "bruciatore al plasma" per esperimenti di R&S sull'implementazione della tecnologia al plasma come fonte di calore per l'indurimento del minerale di ferro, al fine di ridurre l'impatto dei gas serra nella produzione di acciaio. PyroGenesis (PYR) ha vinto una gara d'appalto per la fornitura di un sistema di torcia al plasma ad aria/azoto da 600 kW (netti). La torcia al plasma è stata progettata per funzionare con aria e azoto tra 200 e 600 kW netti, all'interno del forno pilota di indurimento dell'acciaio. PYR ha supervisionato l'installazione, la messa in funzione e l'avviamento del sistema al plasma, raggiungendo 100 ore di funzionamento e dimostrando un riscaldamento del forno paragonabile a quello del bruciatore a gas in uso. PYR ha convalidato la stima dei tassi di erosione dell'elettrodo della torcia, prevedendo una durata dell'elettrodo di diverse centinaia di ore. Questo progetto pilota di successo ha fornito dati preziosi sulle prestazioni di funzionamento della torcia e sulle emissioni di gas per valutare la sostituzione dei bruciatori di combustibile con torce al plasma.
La sperimentazione di successo dell'APT-HP di RISE ha ridotto il fabbisogno energetico da 1 MW con olio combustibile pesante a 900 kW. Uno studio dell'Università di Chalmers indica che, sulla base di questi risultati preliminari, RISE può sostituire 15,06 MW di olio combustibile pesante con 14,4 MW utilizzando il plasma. Stimando una sostituzione su scala reale di 1 MW: 1 MW, le emissioni di gas serra sono ridotte del 99,8%. Per un impianto che utilizza 80 MW di potenza della torcia al plasma, le emissioni annue si riducono a circa 185.000 tCO2eq, con un periodo di ammortamento di 2-3 anni e una riduzione del 40% dei costi operativi.
Oltre il 30% delle emissioni globali di gas serra proviene dal settore industriale ad alta intensità energetica, il che richiede opzioni di mitigazione che vadano oltre l'efficienza energetica per ottenere riduzioni importanti. L'APT-HP di PyroGenesis rappresenta un'alternativa ecologica ai bruciatori di combustibili fossili, producendo energia termica da elettricità a basse emissioni di carbonio da utilizzare nelle applicazioni industriali. L'elevata potenza dell'APT-HP (fino a 1 MW) consente di ottenere un pennacchio di plasma che supera i 5.000 C e di trasformare i materiali in prodotti di valore da vari materiali industriali e di scarto. L'APT-HP offre una configurazione leggera, stabilizzata a vortice e compatta, che può essere adattata a impianti esistenti come forni per minerali di ferro e forni per cemento, con una lunga durata degli elettrodi, una manutenzione ridotta, un funzionamento automatizzato e un elevato livello di sicurezza e affidabilità. Quando sostituiscono i bruciatori convenzionali a combustibile fossile, le torce al plasma riducono potenzialmente i costi operativi fino al 30% e le emissioni di gas serra di circa 250 MT CO2e per GW-h quando si utilizza energia idroelettrica.
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