CONVEGNO IL GIRASOLE ALTOLEICOQuali prospettive per le agroenergie?

Dott. Giuseppe ToscanoArea di Ingegneria Agraria – Dipartimento SAIFET

Università Politecnica delle Marche

13 Maggio 2009

Estrazione meccanica dell’olio di girasole e sua caratterizzazione per uso energetico

FILIERA DEL GIRASOLEFILIERA DEL GIRASOLE

Panello

Zootecnia

Biomassa Energetica

Estrazione meccanica

Seme di girasole

Olio

Biodiesel

Gruppi Elettrogeni

CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DELLE VARIETA’DELLE VARIETA’

Rese di estrazione

Qualità (olio e panello)

Tecniche di estrazione

Contenuto in olioƒ

Convenzionali

Altoleiche

Varietà

Maggior contenuto di acido oleico

STRUTTURA CHIMICA

Individuazione delle varietà alto oleiche con migliori caratteristiche Individuazione delle varietà alto oleiche con migliori caratteristiche quantitative-qualitativequantitative-qualitative

ConfrontiConfronti

Altoleiche vs Convenzionali Altoleiche vs Convenzionali Località (terreni) differentiLocalità (terreni) differenti

ValutazioniValutazioni

ProduzioneProduzione

Rese di estrazioneRese di estrazione

Qualità dei materiali energeticiQualità dei materiali energetici

ALTOLEICHE CONVENZIONALI

HEROIC ARDANA

LG54.50 LINSOL

MAS 97OL

NK BONITA

NK CAMEN

OLEKO

PR64H41

ULTRASOL

PIANO DI LAVOROPIANO DI LAVORO

Varietà di girasole

Aziende produttive

8 ALTOLEICHE 2 CONVENZIONALI

2 ANNI

2007 - 2008

Osimo (AN) Fermo (AP) Abbadia di Fiastra (MC)

Anni sperimentazione

Prove effettuate più di 90 Test di estrazione

Centinaia di analisi qualitative

PIANO DI LAVOROPIANO DI LAVORO

Test di estrazioneMonitoraggio delle temperature

(tra 75°C e 85°C)

Resa olio Resa panello

ANALISI DI LABORATORIO

OLIO VEGETALE

- Viscosità- PCS ; PCI- Numero di Iodio- CHN- P- S ; Cl

PANELLO

- Umidità- Ceneri- PCS; PCI- CHN- S ; Cl - Fusibilità ceneri

PROCESSO DI ESTRAZIONEPROCESSO DI ESTRAZIONE

SEMI DI GIRASOLE

PANELLO DI GIRASOLE

OLIO DI GIRASOLE

1° ANNO 2° ANNO

Varietà girasoleResa olio Resa olio

(%) (%)NK CAMEN 27,6 33,0ULTRASOL 27,1 34,1 MAS 97OL 26,8 31,2

HEROIC MR 25,6 29,7OLEKO 24,6 29,8

LG 54.50 24,2 27,8NK BONITA 28,1 31,4

PR64H41 31,2 35,5ALTOLEICHE Media 26,9 31,6

 

ARDANA PR 29,6 32,2LINSOL 30,6 33,5

CONVENZIONALI Media 30,1 32,8

  AN AP MC

Varietà Girasole Rese in olio Rese in olio Rese in olio

(%) (%) (%)

1 ANNO

ALTOLEICHE 29,8 27,8 23,1

CONVENZIONALI 32,6 30,6 27,1

PR64H41 37,2 30,7 25,7

2 ANNO

ALTOLEICHE 32,0 34,1 28,6

CONVENZIONALI 33,4 34,6 30,5

PR64H41 37,2 34,1 35,2

RISULTATIRISULTATI

Rese di Estrazione OLIORese di Estrazione OLIO

RISULTATIRISULTATINumero di iodio OLIONumero di iodio OLIO

1° ANNO 2° ANNO

Varietà girasoleN° di Iodio(g I2/100g)

NK CAMEN 81,6 81,9ULTRASOL 82,2 84,9MAS 97OL 79,2 81,7

HEROIC MR 87,4 84,0OLEKO 84,9 83,7

LG 54.50 83,8 84,2NK BONITA 82,7 83,5

PR64H41 83,5 83,3ALTOLEICHE Media 83,2 83,4

 

ARDANA PR 119,7 125,1LINSOL 108,2 118,3

CONVENZIONALI Media 113,9 121,7

RISULTATIRISULTATI

Viscosità OLIOViscosità OLIO

1° ANNO 2° ANNO

Varietà girasoleViscosità

(cSt)NK CAMEN 41,6 41,3ULTRASOL 41,3 41,0MAS 97OL 41,7 40,9

HEROIC MR 40,2 41,1OLEKO 41,0 41,5

LG 54.50 40,8 40,3NK BONITA 41,4 41,0

PR64H41 40,9 41,8ALTOLEICHE Media 41,1 41,1

 ARDANA PR 34,1 35,1

LINSOL 36,8 35,7CONVENZIONALI Media 35,5 35,4

RISULTATIRISULTATI

Potere Calorifico Superiore OLIOPotere Calorifico Superiore OLIO

1° ANNO 2° ANNO

Varietà girasolePCS

(kJ/kg)NK CAMEN 39493 39713ULTRASOL 39451 39314MAS 97OL 39410 39700

HEROIC MR 39504 39813OLEKO 39488 39665

LG 54.50 39440 39635NK BONITA 39463 39467

PR64H41 39554 39943ALTOLEICHE Media 39475 39656

 

ARDANA PR 39286 39432LINSOL 39420 39427

CONVENZIONALI Media 39353 39430

QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO

CENERI

EMISSIONI

PANELLO SOLIDO ENERGIA

RISULTATIRISULTATI

Contenuto Ceneri PANELLOContenuto Ceneri PANELLO

1° ANNO 2° ANNO

Varietà girasoleCeneri

(%)NK CAMEN 5,3 5,0ULTRASOL 4,8 5,0MAS 97OL 5,0 4,9

HEROIC MR 5,0 5,1OLEKO 4,5 4,8

LG 54.50 4,7 5,1NK BONITA 4,7 4,9

PR64H41 4,9 5,0ALTOLEICHE Media 4,9 5,0

 

ARDANA PR 4,8 5,0LINSOL 4,9 4,8

CONVENZIONALI Media 4,8 4,9

RISULTATIRISULTATI

Potere Calorifico Superiore PANELLOPotere Calorifico Superiore PANELLO

1° ANNO 2° ANNO

Varietà girasolePCS

(kJ/kg)NK CAMEN 20973 20839ULTRASOL 22109 21626MAS 97OL 20978 21626

HEROIC MR 21489 21560OLEKO 21308 21245

LG 54.50 21582 21692NK BONITA 20849 21434

PR64H41 20754 21267ALTOLEICHE Media 21255 21411

 

ARDANA PR 20174 20699LINSOL 21158 20843

CONVENZIONALI Media 20666 20771

QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO

Parametro Unità Media Min Max

Umidità (%) 8,2 7,6 9,0

Ceneri (%) 5,0 4,5 5,5

PCS (kJ/kg) 21225 20699 21692

PCI (kJ/kg) 19636 19137 20105

Idrogeno (%) 7,5 7,0 7,8

Carbonio (%) 50,1 47,6 53,6

Azoto (%) 4,2 3,4 5,1

Sodio (mg/kg) 26,7 18,1 34,4

Potassio (mg/kg) 21052 17503 23971

Fosforo (mg/kg) 8142 7110 8900,0

Calcio (mg/kg) 3097 2718 3471

Magnesio (mg/kg) 4179 3733 4592

Cloro (%) 0,1 0,0 0,1

Zolfo (%) 0,1 0,1 0,2

  Td Tf

  (°C) (°C)

Media 1112 1212Minimo 973 1189

Massimo 1178 1252

FUSIBILITA’ DELLE CENERI

Densità a 15°C

CeneriResiduo

CarboniosoZolfo

Densità a 60°C

Sedimenti totaliPunto di

scorrimento Fosforo

Viscosità a 50°C

Potere Calorifico Inferiore

Punto di fusione

Sodio + Potassio

Viscosità a 80°C

Punto di infiammabilità

Acidità Organica

(TAN)

Solventi organici

clorurati

Contenuto di acqua

Stabilità all’ossidazione a

110°C

Acidità Forte (SAN)

Solventi idrocarburici

(Esano)

Progetto CTI Biocombustibili Liquidi

Oli e grassi animali e vegetali, loro sottoprodotti e derivati – Classificazione e specifiche ai fini dell’impiego energetico

Oli e grassi classe A

Oli e grassi classe B

Oli e grassi classe C

Margarine

Glicerina

Paste saponose

Gomme oleose

PRODOTTI INDIVIDUATI DALLA NORMA E CLASSIFICAZIONE

Motori endotermici

Impianti termici

PARAMETRO Unità Media Min Max QUALITA'H20 ppm 500 310 730 B

Viscosità (kJ/kg) 40,2 34,3 47,5 A

N° di Iodio (g I2/100g) 91,1 78,9 128,4 - 

PCS (kJ/kg) 39544 39002 39964 -

PCI (kJ/kg) 37030 36492 37448 A

Idrogeno (%) 11,86 11,67 12,04 -

Carbonio (%) 75,51 74,10 76,80 - 

Azoto (%) 0,34 0,12 0,55  -

Sodio (mg/kg) 10,35 6,30 13,58 A

Potassio (mg/kg) 3,16 1,47 4,90 A

Fosforo (mg/kg) 2,70 1,00 5,77 A

Calcio (mg/kg) 54,74 47,90 62,50  -

Magnesio (mg/kg) 5,80 0,75 9,91  -

Cloro (%) 0,03 0,01 0,05 A

Zolfo (%) 0,01 0,01 0,02 A

VALORI DI SINTESI QUALITA’ OLIO VEGETALE ALTOLEICO

CONCLUSIONICONCLUSIONI

RESE ALTOLEICHE

QUALITA’

STABILI (mediamente < 2,2% assoluto rispetto alle Convenzionali)

PR64H41 (> 4,1 % vs Altoleiche; > 1,4% vs Convenzionali)

Caratteristiche fisico-chimiche stabili

Qualità indipendente dalle produzioni e rese

Olio vegetale alto oleico: conferme con la norma tecnica

Panello solido: problematica delle ceneri; elevato contenuto energetico