L'idea alla base dello studio di fattibilità nasce dall'esigenza di trovare una soluzione che permetta di monitorare l'umidità della biomassa legnosa utilizzata a scopi energetici. Il monitoraggio puntuale di tale parametro infatti ridurrebbe la variabilità del potere calorifico della biomassa stessa e quindi, migliorerebbe il rendimento degli impianti di cogenerazione che la impiegano. Intento secondario, ma non meno importante, dello studio è quello di ottimizzare la soluzione proposta rendendola economicamente redditizia sia per il costruttore (SMARTEC srl) sia per i potenziali acquirenti intermedi (altre aziende di trasformazione) o finali (utenti acquirenti di biomasse), conciliando in questo modo esigenze tecnico-scientifiche a mire di innovazione nel campo imprenditoriale. L'obiettivo generale dello studio è stato quindi quello di verificare la possibilità di progettare e realizzare un sensore di umidità basato su misura spettrale con lo scopo di contenere i costi dell'equipaggiamento senza rinunciare all'accuratezza e alla ripetibilità della misura; valutando se l'investimento in tempo e denaro per la realizzazione completa di tale strumento risulti percorribile sul piano tecnico ed economico. Altri obiettivi dello studio toccano gli interessi individuali dei partner partecipanti. Per quanto riguarda Smartec, l'idea dello sviluppo di un sensore di umidità dedicato alle biomasse nasce dalla necessità di monitorare gli impianti di produzione pellet con tecnologia di proprietà dell'azienda. Per quanto riguarda le competenze di elettronica e di "sviluppo prodotto", Smartec ha potuto contare sul know-how maturato sia nel campo dello sviluppo di banchi prova motore (competenze di elettronica e meccanica) che nel campo degli impianti di trattamento della biomassa. La possibilità offerta dalla partecipazione allo studio di fattibilità ha consentito invece l'integrazione con le competenze apportate dall'istituto di ricerca che ha validato con strumentazione propria le misure svolte dal prototipo progettato e costruito dalla capofila. Per l'organismo di ricerca CNR-IMAMOTER, che ha collaborato al progetto in modo proattivo, l'obiettivo perseguito è stato quello di consolidare e allargare le conoscenze circa i protocolli di caratterizzazione delle biomasse, i processi di lavorazione del legno destinato ad usi energetici, verificando così la possibilità di apportare dei miglioramenti. Un'opportunità specifica per l'ente di ricerca è quella di sfruttare il know-how dell'impresa capofila nel campo dei processi di lavorazione della biomassa legnosa (essiccazione e pellettizzazione) e nel campo della sensoristica per poter introdurre novità nei metodi di lavoro all'interno dell'ente di ricerca stesso. Il lavoro svolto per il presente studio ha previsto una fase iniziale di ricerche bibliografiche e raccolta di papers scientifici, reperiti per lo più online, su banche dati specializzate accessibili dagli enti di ricerca, finalizzata alla realizzazione di un esame dello stato dell'arte relativo alle tecnologie attualmente utilizzate per la misurazione dell'umidità delle biomasse. Sempre tramite web e attraverso confronti diretti con operatori del settore è stata svolta una breve ricerca di mercato per constatare quali strumenti sono attualmente in commercio, quali le maggiori aziende produttrici e soprattutto quali sono i prezzi medi del settore. A partire dal mese di settembre sono stati progettati e realizzati dagli ingegneri dell'azienda i primi prototipi dello strumento, e sono iniziate da parte dell'O.R., le ricerche volte a individuare i materiali da testare e a metter a punto un protocollo per la caratterizzazione fisica di tali materiali. Da ottobre un prototipo dello strumento è stato consegnato all'ente di ricerca per iniziare a effettuare i primi test in laboratorio con il materiale reperito. Gli ultimi mesi di studio sono stati dedicati alla verifica prestazionale del prototipo finalizzata all'ottimizzazione della precisione di lettura dello strumento e alla valutazione finale di fattibilità economica e tecnica del prototipo. L'analisi dello stato dell'arte e del mercato ha portato all'ottenimento di quadro della situazione attuale in termini di avanzamento tecnologico e di recettività del mercato, utili per l'azienda a formulare eventuali strategie di marketing nel caso di attuazione e di messa sul mercato dell'idea imprenditoriale. La caratterizzazione fisica dei materiali si è rivelata indispensabile per avere risultati certi circa il puntuale contenuto idrico delle matrici testate su cui sono state effettuate successivamente le verifiche prestazionali. Tali verifiche hanno permesso di ottenere delle valutazioni di tipo statistico sulla ripetibilità (e quindi sul grado di precisione) delle misure effettuate dal prototipo dello strumento e di formulare le prime ipotesi di implementazione dello strumento in tal senso. La disamina finale sulla fattibilità tecnico-economica dello strumento ha permesso di evidenziare più nitidamente costi e benefici, punti forza e di debolezza della proposta oggetto di studio e di gettare le basi per una promozione e il perfezionamento dello strumento. Nell'ottica di svolgere un'approfondita ricerca tecnico-scientifica, si prospetta altresì di utilizzare il sensore prototipo con altre tipologie di biomasse studiate dall'IMAMOTER come l'ammendante pellettato realizzato nel corso del 2015 oggetto dello studio di fattibilità Vitapellet, anch'esso presentato nell'ambito dei Poli di Innovazione. Trattandosi di un'analisi di fattibilità e avendo numerose verifiche e modifiche tecniche da compiere e aspetti da risolvere prima di arrivare allo strumento finale, al momento non si è ritenuto necessario realizzare un logo dedicato per la promozione e diffusione dei risultati. Per il momento è intenzione dell'azienda mantenere la segretezza e la confidenzialità dei dati, delle informazioni e del know-how commerciale. Sempre nell'ottica di preservare la riservatezza dell'idea imprenditoriale, non si ritiene opportuno realizzare un sito dedicato. Si prevede tuttavia di far riferimento all'attività nelle pagine web istituzionali del CNR-IMAMOTER (http://www.imamoter.cnr.it/projects.htm) inserendo un breve abstract.
Report Finale dello Studio di fattibilità: BIO-DRY - Bando studi di fattibilità 2014
Giorgia Bagagiolo;Alessio Facello;Eugenio Cavallo
2016
Abstract
L'idea alla base dello studio di fattibilità nasce dall'esigenza di trovare una soluzione che permetta di monitorare l'umidità della biomassa legnosa utilizzata a scopi energetici. Il monitoraggio puntuale di tale parametro infatti ridurrebbe la variabilità del potere calorifico della biomassa stessa e quindi, migliorerebbe il rendimento degli impianti di cogenerazione che la impiegano. Intento secondario, ma non meno importante, dello studio è quello di ottimizzare la soluzione proposta rendendola economicamente redditizia sia per il costruttore (SMARTEC srl) sia per i potenziali acquirenti intermedi (altre aziende di trasformazione) o finali (utenti acquirenti di biomasse), conciliando in questo modo esigenze tecnico-scientifiche a mire di innovazione nel campo imprenditoriale. L'obiettivo generale dello studio è stato quindi quello di verificare la possibilità di progettare e realizzare un sensore di umidità basato su misura spettrale con lo scopo di contenere i costi dell'equipaggiamento senza rinunciare all'accuratezza e alla ripetibilità della misura; valutando se l'investimento in tempo e denaro per la realizzazione completa di tale strumento risulti percorribile sul piano tecnico ed economico. Altri obiettivi dello studio toccano gli interessi individuali dei partner partecipanti. Per quanto riguarda Smartec, l'idea dello sviluppo di un sensore di umidità dedicato alle biomasse nasce dalla necessità di monitorare gli impianti di produzione pellet con tecnologia di proprietà dell'azienda. Per quanto riguarda le competenze di elettronica e di "sviluppo prodotto", Smartec ha potuto contare sul know-how maturato sia nel campo dello sviluppo di banchi prova motore (competenze di elettronica e meccanica) che nel campo degli impianti di trattamento della biomassa. La possibilità offerta dalla partecipazione allo studio di fattibilità ha consentito invece l'integrazione con le competenze apportate dall'istituto di ricerca che ha validato con strumentazione propria le misure svolte dal prototipo progettato e costruito dalla capofila. Per l'organismo di ricerca CNR-IMAMOTER, che ha collaborato al progetto in modo proattivo, l'obiettivo perseguito è stato quello di consolidare e allargare le conoscenze circa i protocolli di caratterizzazione delle biomasse, i processi di lavorazione del legno destinato ad usi energetici, verificando così la possibilità di apportare dei miglioramenti. Un'opportunità specifica per l'ente di ricerca è quella di sfruttare il know-how dell'impresa capofila nel campo dei processi di lavorazione della biomassa legnosa (essiccazione e pellettizzazione) e nel campo della sensoristica per poter introdurre novità nei metodi di lavoro all'interno dell'ente di ricerca stesso. Il lavoro svolto per il presente studio ha previsto una fase iniziale di ricerche bibliografiche e raccolta di papers scientifici, reperiti per lo più online, su banche dati specializzate accessibili dagli enti di ricerca, finalizzata alla realizzazione di un esame dello stato dell'arte relativo alle tecnologie attualmente utilizzate per la misurazione dell'umidità delle biomasse. Sempre tramite web e attraverso confronti diretti con operatori del settore è stata svolta una breve ricerca di mercato per constatare quali strumenti sono attualmente in commercio, quali le maggiori aziende produttrici e soprattutto quali sono i prezzi medi del settore. A partire dal mese di settembre sono stati progettati e realizzati dagli ingegneri dell'azienda i primi prototipi dello strumento, e sono iniziate da parte dell'O.R., le ricerche volte a individuare i materiali da testare e a metter a punto un protocollo per la caratterizzazione fisica di tali materiali. Da ottobre un prototipo dello strumento è stato consegnato all'ente di ricerca per iniziare a effettuare i primi test in laboratorio con il materiale reperito. Gli ultimi mesi di studio sono stati dedicati alla verifica prestazionale del prototipo finalizzata all'ottimizzazione della precisione di lettura dello strumento e alla valutazione finale di fattibilità economica e tecnica del prototipo. L'analisi dello stato dell'arte e del mercato ha portato all'ottenimento di quadro della situazione attuale in termini di avanzamento tecnologico e di recettività del mercato, utili per l'azienda a formulare eventuali strategie di marketing nel caso di attuazione e di messa sul mercato dell'idea imprenditoriale. La caratterizzazione fisica dei materiali si è rivelata indispensabile per avere risultati certi circa il puntuale contenuto idrico delle matrici testate su cui sono state effettuate successivamente le verifiche prestazionali. Tali verifiche hanno permesso di ottenere delle valutazioni di tipo statistico sulla ripetibilità (e quindi sul grado di precisione) delle misure effettuate dal prototipo dello strumento e di formulare le prime ipotesi di implementazione dello strumento in tal senso. La disamina finale sulla fattibilità tecnico-economica dello strumento ha permesso di evidenziare più nitidamente costi e benefici, punti forza e di debolezza della proposta oggetto di studio e di gettare le basi per una promozione e il perfezionamento dello strumento. Nell'ottica di svolgere un'approfondita ricerca tecnico-scientifica, si prospetta altresì di utilizzare il sensore prototipo con altre tipologie di biomasse studiate dall'IMAMOTER come l'ammendante pellettato realizzato nel corso del 2015 oggetto dello studio di fattibilità Vitapellet, anch'esso presentato nell'ambito dei Poli di Innovazione. Trattandosi di un'analisi di fattibilità e avendo numerose verifiche e modifiche tecniche da compiere e aspetti da risolvere prima di arrivare allo strumento finale, al momento non si è ritenuto necessario realizzare un logo dedicato per la promozione e diffusione dei risultati. Per il momento è intenzione dell'azienda mantenere la segretezza e la confidenzialità dei dati, delle informazioni e del know-how commerciale. Sempre nell'ottica di preservare la riservatezza dell'idea imprenditoriale, non si ritiene opportuno realizzare un sito dedicato. Si prevede tuttavia di far riferimento all'attività nelle pagine web istituzionali del CNR-IMAMOTER (http://www.imamoter.cnr.it/projects.htm) inserendo un breve abstract.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
