Per i ragionamenti inerenti ai consumi energetici si farà riferimento alle quantità essiccate nell’ultimo anno, il 2010, illustrate nella tabella di figura 40:
QUANTITA’ RACCOLTA QUANTITA’ ESSICCATA
Mais 180.000 q 40.000 q
Soia 63.000 q 63.000 q
Figura 40: Quantità raccolte ed essiccate nel 2010
È importante distinguere le due quote di materiale essiccato (40% mais, 60% soia) in quanto il salto di umidità che subisce il prodotto è diverso per i due (mais: da 25% a 13-13,5%; soia: da 17-18% a 13%). Inoltre la temperatura dell’aria calda durante il processo non è la medesima, infatti per il mais si aggira intorno ai 110-120 °C mentre per la soia intorno agli 80-90 °C. Il vantaggio tem porale che si avrebbe dal minor salto di umidità che deve subire la soia viene quindi annullato dalla minor temperatura in gioco, e di conseguenza si può affermare che il tempo di processo per i due prodotti agricoli è il medesimo. Per quanto riguarda il consumo energetico, mentre il consumo
Quantità raccolte annualmente
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 2008 2009 2010 anno q mais soia
di energia elettrica è lo stesso, quello di combustibile per il bruciatore diminuisce. Si è stimato un consumo inferiore del 30% di miscela nel caso della soia.
L’impianto di essiccazione infatti richiede energia principalmente sotto forma di:
1) energia elettrica prelevata dalla rete o prodotta, quando la potenza richiesta risulta maggiore di quella contrattualmente disponibile, da un generatore di corrente alimentato a gasolio;
2) energia termica prodotta da un bruciatore alimentato a miscela di propano-butano.
La potenza del bruciatore è modulata in funzione del prodotto da trattare per le esigenze appena illustrate, variando di conseguenza il consumo di miscela.
Per quanto riguarda invece l’energia elettrica, essa viene prelevata o prodotta in funzione del periodo dell’anno; quando la torre di essiccazione è funzionante si utilizza l’energia elettrica prodotta da un generatore a motore di proprietà per soddisfare il fabbisogno dell’essiccatoio e delle apparecchiature che gli gravitano attorno, mentre quando non si sta essiccando, ma si utilizzano comunque le apparecchiature dell’impianto (elevatori a tazze, trasportatori a catena) per movimentare il prodotto essiccato da commercializzare, si utilizza la rete. Le utenze elettriche esterne all’impianto di essiccazione, invece, per l’intera durata dell’anno fanno riferimento alla rete elettrica locale.
ENERGIA ELETTRICA
CONTRATTO FORNITURA Potenza = 15 kW
Costo = 0,143 €/kWh (08:00-20:00) 0,088 €/kWh (20:00-08:00 e week-end)
GENERATORE A GASOLIO Potenza = 150 kW
Costo = 1 €/litro di gasolio
Figura 41: La fornitura e la produzione di energia elettrica
La valutazione energetica sviluppata in questo elaborato fa riferimento all’impianto di essiccazione durante il periodo di raccolta e quindi al consumo di gasolio del generatore. Essendo esso necessario per le esigenze della torre, si ha che la quota ad esso relativa varia con il tempo di processo. Quest’ultimo è il medesimo per i due prodotti e si ipotizza un funzionamento continuativo, giorno e notte, per 40 giorni dell’impianto con generatore al 70% della potenza nominale, valore che corrisponde al rendimento massimo. Ciò è giustificabile in quanto il generatore è stato scelto per aderire al meglio alle richieste energetiche dell’impianto. Quindi il consumo giornaliero
di gasolio del generatore è una voce costante di costo. Anche per il bruciatore si considera un funzionamento continuativo al 70% della potenza massima e una costanza nel consumo legata al mantenimento della temperatura desiderata. In questo caso però, essendo richieste temperature diverse per mais e soia, il consumo di miscela del bruciatore è diverso per tipo di prodotto ma comunque costante per ognuno di essi.
I consumi di energia dell’impianto di essiccazione sono una voce importante dei costi che l’azienda deve sostenere nonostante siano concentrati in pochi mesi all’anno. Nei mesi di fermo impianto il consumo di energia, quasi esclusivamente elettrica, è abbastanza contenuto e stimato in un valore annuo di circa 2500 € (200 €/mese come valore medio per le due casistiche di consumo ovvero sole utenze esterne all’impianto e utenze unite alle apparecchiature complementari all’impianto per lo scarico di materiale da commercializzare).
Se si distribuiscono nell’arco dell’intera annata i costi dell’impianto di essiccazione, preso per esempio il 2010, si ottiene la seguente ripartizione dei costi aziendali:
Figura 42: Diagramma ripartizione costi aziendali
Il generatore ha un consumo pari a circa 250-300 l gasolio/gg. Riscontrato dalle fatture un costo di circa 1 €/l gasolio, si ottiene un costo giornaliero per il funzionamento dell’impianto pari a circa 250-300 €/gg.
Per quanto riguarda invece il consumo del bruciatore, esso è pari a 100-110 kg miscela/h nel caso del mais. Dato un prezzo di circa 0,7 €/kg miscela, il costo giornaliero della miscela propano-butano è di circa 1.700 €/gg. Mentre per la soia si aggira intorno a
1.200 €/gg.
Il gasolio viene utilizzato non solo per alimentare il generatore di corrente ma anche tutti i mezzi su gomma che lavorano per il funzionamento dell’impianto ovvero le pale
gommate. Si ha un consumo totale pari a 600 €/gg, ripartiti equamente tra generatore e mezzi di supporto.
Nel periodo settembre-ottobre 2010 si può osservare quindi che, dei totali costi dovuti all’approvvigionamento di energia, il 65% è dovuto alla fornitura di miscela propano-butano e il restante alla fornitura di gasolio (con riferimento al mais).
Per quanto riguarda la fornitura di energia elettrica dalla rete, che rifornisce le utenze estranee all’impianto di essiccazione e le apparecchiature di questo quando la torre è ferma, essendo indipendente dal funzionamento dell’impianto di essiccazione, non viene tenuto in considerazione nella valutazione energetica.
Figura 43: Diagramma ripartizione consumi di combustibile per il funzionamento dell’impianto:
- 300 €/gg gasolio per generatore
- 300 €/gg gasolio per mezzi su gomma
- 1700 €/gg miscela per bruciatore (mais)
Grazie ai dati appena illustrati è possibile calcolare il costo totale energetico della campagna di raccolta dell’anno 2010. I due prodotti comporterebbero nei 40 giorni di essiccazione i costi riportati nella tabella di figura 44.
MAIS
Costo per il gasolio [€] Costo per la miscela [€]
12.000 68.000
SOIA
Costo per il gasolio [€] Costo per la miscela [€]
12.000 48.000
Sapendo però che nel 2010 il 40% del prodotto essiccato è stato mais e il rimanente soia, il costo totale dovuto all’impianto è pari a:
40% (12.000 + 68.000) + 60% (12.000 + 48.000) = 32.000 + 36.000 = 68.000 €
Per valutare infine il costo complessivo della campagna si deve sommare la quota di gasolio spesa per i mezzi di servizio e pari a 12.000 € (300 €/gg x 40 gg). Quindi il costo dato dal funzionamento dell’impianto di essiccazione è pari a 80.000 €/anno (quota dell’impianto nel diagramma di figura 42).