Amici della Terra Seconda conferenza nazionale sulle rinnovabili termiche

Roma 19 aprile 2011 GLI ELEMENTI ESSENZIALI PER LO SVILUPPO DELLE

FILIERE A BIOMASSE:

ALTA EFFICIENZA ENERGETICA E CONSISTENTI BENEFICI

AMBIENTALI

• Roberto Jodice – Cortea• Area Science Park Trieste

PRODURRE ENERGIA DA BIOMASSE . E' SEMPRE SOSTENIBILE?

Sostenibilità ambientale

Sostenibilità economica

Sostenibilità energetica

Le strategie della Commissione EuropeaIn merito alle bioenergie

Sostenibilità ambientale

Efficienza :

Efficienza delle produzioni energetiche

Efficienza delle conversioni energetiche

HOW MUCH BIOENERGY CAN EUROPE PRODUCE WITHOUT HARMING THE ENVIRONMENT?

1 Produzione della biomassa senza provocare ripercussioni negative sull'ambiente:

- tutela delle zone agricole ad alto valore naturalistico,

- mantenimento di una percentuale minima di superficie messa a riposo (3%) ad area di compensazione ecologica nelle aree intensamente coltivate

- salvaguardia delle zone destinate a pascolo, degli oliveti, dei boschi e delle boscaglie

- divieto di coltivazione dove si pratica l'environmentally farming

- salvaguardia delle aree protette e in particolare delle aree forestali

HOW MUCH BIOENERGY CAN EUROPE PRODUCE WITHOUT HARMING THE ENVIRONMENT?

2. Sviluppo di modelli per il calcolo delle superficie coltivabili per ogni regione sulla base dei principi ambientali stabiliti

3. Individuazione, in base alle esigenze pedoclimatiche, delle diverse zone di coltivazione, delle colture e delle varietà più

idonee per la produzione di biomassa

4. Valutazione del potenziale bioenergetico di ogni singola coltura e del loro mix

RAPPORTO DELLA COMMISSIONE EUROPEA AL CONSIGLIO ED AL PARLAMENTO EUROPEO

Sui requisiti di sostenibilità per l’uso delle fonti di biomassa solida e gassosa nella produzione di energia elettrica e termica

Il rapporto rammenta che la direttiva sull’energia rinnovabile (2009/28/EC) riporta considerazioni per la valutare la sostenibilità di :

biocarburanti per i trasportibioliquidi usati in altri settori (produzione di elettricità, riscaldamento, raffrescamento)

Questo rapporto è invece focalizzato sui requisiti di sostenibilità delle biomasse solide e gassose .

Commissione Europea e sostenibilità

- Uso del suolo e gestione delle risorse : si raccomanda di estendere ai Paesi in sviluppo i metodi per valutarne le emissioni

- LCA ed emissioni di gas ad effetto serra: si consiglia di utilizzare, per queste biomasse, la metodologia già utilizzata per i biocarburanti ed i bioliquidi . In tal senso si riportano i risparmi di GES (gas ad effetto serra) derivanti dall’impiego energetico delle biomasse solide .

- Sono formulate raccomandazioni agli Stati Membri affinché dispongano schemi tecnici e norme che rispettino gli indirizzi della Direttiva sulle Energie Rinnovabili, senza però incidere in modo molto vincolante sulle biomasse forestali o agricole a causa degli alti costi per gli operatori.

Commissione Europea e sostenibilitàemissioni tipiche di gas climalteranti

emissioni tipiche defaultBiomassa e filiera (gCO2eq/MJ) (gCO2eq/MJ)

Cippato da legno foresta temperata 1 1Cippato da legno foresta tropicale 21 25SRF 3 4Pellet da legno foresta temperata 2 2Pellet da legno foresta tropicale 17 20Paglia di grano 2 2Biogas da liquami 7 8Biogas da mais pianta intera 28 34Carbonella da residui forestali 34 41

Commissione Europea e sostenibilitàemissioni tipiche di gas climalteranti

In queste elaborazioni sono considerate essenzialmente le filiere tipiche delle regioni centrali e settentrionali dell’Europa Comunitaria, spesso a confronto con quelle delle aree tropicali

è quindi necessario un grande sforzo degli organismi nazionali di ricerca, pubblici e privati, dei tecnici e degli operatori del settore,

per coprire la lacuna sugli indici di sostenibilità delle filiere dell’Italia e dei Paesi europei meridionali.

Calcolo del costo energetico di trasporto della biomassa solida mediante autotrasporto rispetto all’energia primaria

della biomassa

- Trasporto della biomassa per 100 km (andata + ritorno del mezzo)Il rapporto percentuale del costo di trasporto rispetto al contenuto energetico della biomassa,

ossia l'indice numerico sarà : = 1,46%

-trasporto della biomassa per 150 km (andata + ritorno del mezzo)

indice numerico = 2,17%

- trasporto della biomassa per 200 km (andata + ritorno del mezzo) indice numerico = 2,90%

- trasporto della biomassa per 1.000 km (andata + ritorno del mezzo) indice numerico = 14,5%

Calcolo del costo energetico di trasporto della biomassa solida mediante nave

- Trasporto della biomassa per 2.000 km (andata + ritorno del cargo)

l'indice numerico sarà = 1, 91%

-trasporto della biomassa per 3.000 km (andata + ritorno del mezzo)

-indice numerico = 2,86%

- trasporto della biomassa per 10.000 km (andata + ritorno del mezzo) indice numerico = 9,55%

- trasporto della biomassa per 15.000 km (andata + ritorno del mezzo) indice numerico = 14,32%

Calcolo del costo energetico di trasporto della biomassa liquida mediante nave

- trasporto della biomassa (olio) per 10.000 km (andata + ritorno del mezzo) indice numerico = 3,00%

-trasporto della biomassa (olio) per 15.000 km (andata + ritorno del mezzo) indice numerico = 4,50%

Si consiglia di non superare il 2 % quale limite di sostenibilità energetica dovuta al trasporto della biomassa

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

E’ Indispensabile

promuovere l’aumento del rendimento complessivo degli usi termici della biomassa, soprattutto in ambito civile, domestico, elevandolo significativamente dal suo valore medio attuale del 25 %

diffondere tecnologie efficienti

ed anche integrare le tecniche di impiego delle biomasse legnose con quelle che utilizzano fonti fisiche: solare termico, pompe di calore.

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

nell’impiego dei combustibili di origine biologica, solidi liquidi, gassosi,

la cogenerazione è un capitolo di rilevante interesse

purché sia garantita l’alta efficienza del sistema adottato.

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

biogas

cogenerazione con combustione delle biomasse solide e successiva adozione del ciclo rankine

combustione esterna e successivo impiego delle microturbine ad aria (ciclo efmgt),

gassificazione

Cogenerazione con olio vegetale

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

BIOGAS

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

BIOGAS

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

BIOGAS

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

Cogenerazione ciclo Rankine

nella cogenerazione con combustione delle biomasse solide e successiva adozione del ciclo Rankine,

l’auspicio è quello di diffondere sistemi tecnologici alla piccola media scala di potenza (per lo più sotto 500 kWe/3MWt),

e determinare un’effettiva allocazione del calore prodotto

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

Cogenerazione biomasse solide combustibili

un settore estremamente promettente è quello della combustione esterna e successivo impiego delle microturbine ad aria (ciclo EFMGT), che garantisce efficienze energetiche elevate anche alla piccola taglia di potenza, elettrica e termica

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

Cogenerazione biomasse solide combustibili

GASSIFICAZIONE

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

Cogenerazione biomasse solide combustibili

la gassificazione delle biomasse è un processo ben conosciuto, da anni,

occorre però rimuovere gli ostacoli tecnici che si oppongono alla sua diffusione,

alla scala di potenza già ricordata

Il MAGGIORE OSTACOLO è soprattutto rappresentato dalla qualità del gas ottenuto con riflessi sul funzionamento nel tempo del motore endotermico

CENTRALE ENERGETICA COGENERATIVA ALIMENTATA CON OLIO VEGETALE

- COMBUSTIBILE: OLIO vegetale tracciato o esausto

- MOTORI DIESEL

42 % POTENZA ELETTRICA

OLIO

30 % POTENZA TERMICA

PERDITE

Efficienza delle produzioni e delle conversioni energetiche

Cogenerazione biomasse liquide combustibili

la cogenerazione con impiego di oli vegetali può essere sostenuta e realmente diffusa

se vengono utilizzati oli non destinabili all’uso alimentare, quali ad esempio i residui e i rifiuti provenienti dalla raccolta differenziata degli oli esausti

Attualmente la filiera è in sofferenza a causa dell’aumento dei prezzi della materia prima e si sostiene economicamente solo se viene allocata e valorizzata l’energia termica ottenuta

PROIEZIONI

Sussistono quindi ampi spazi per lo sviluppo delle tecnologie cogenerative ad alta efficienza,

con piena allocazione dell’energia termica ottenuta,

sostenibili sotto il profilo ambientale,

purché risultino idonee alla piccola media scala di potenza,

ed impiegate nell’ambito locale della produzione del biocombustibile.

RACCOMANDAZIONI

Le coltivazioni scelte devono essere idonee rispetto alle caratteristiche agropedoclimatiche del comprensorio I livelli tecnologici attuali spesso risultano inadatti per strutture di medio-piccola dimensione : necessità di sviluppo della ricerca e della innovazione

Occorre inoltre :Dimostrare la sostenibilità ambientale ed energetica della produzione : ad es. sviluppare la cogenerazione per aumentare il rendimento complessivoPremiare la generazione diffusa attraverso il consolidamento di una rete di piccoli impianti, anche ipotizzando la costruzione di veri e propri distretti agro-energetici Sviluppare ulteriormente il rapporto tra il mondo dell’impresa agroenergetica e gli enti locali, in un contesto di pianificazione locale degli interventi, anche di medio lungo periodo

MEMENTO

L’insieme degli argomenti considerati

è essenziale per preparare il sistema produttivo “Agroenergia”

alla realtà della nuova PAC – Politica Agricola Comunitaria

nel prossimo esercizio di programmazione, dopo il 2013

La sostenibilità delle produzioni agricole e l’attenzione ai temi ambientali ed energetici sono dei fattori - capisaldo delle prossime politiche comunitarie

A TUTTI VOI

GRAZIE PER L’ATTENZIONE !