Fonti primarie, esauribili - WordPress.com · etanolo o alcool etilico da cereali e ortaggi ricchi...
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Fonti primarie, esauribili:
• Petrolio
• Gas naturale
• Carbone
• Uranio (Energia nucleare)
Fonti primarie rinnovabili:
• Solare
• Eolica
• Idrica
• Biomasse
• Geotermica
Fonti secondarie:
• Benzina (da trattamento del petrolio)
• Gas di città (da gas naturali)
• Idrogeno (da metano, da petrolio e per
elettrolisi dell’acqua)
• Energia elettrica (trasformazione di energia
meccanica o chimica)
Consumo energetico mondialeAnnualmente vengono consumati nel mondo circa 10
miliardi di TEP (tonnellata equiv.petrolio = 11.700 kWh).
Percento delle diverse fonti Riserve (anni)
Petrolio 36% 40
Carbone 26% 250
Gas naturale 24% 50
Idroelettrico 6% ∞
Nucleare 6% 400
Rinnovabili 2% ∞
S'intende per biomassa ogni sostanza organica derivante
direttamente o indirettamente dalla fotosintesi
clorofilliana. Mediante questo processo, le piante
assorbono dall'ambiente circostante anidride carbonica
(CO2) e acqua, che vengono trasformate, con l'apporto
dell'energia solare e di sostanze nutrienti presenti nel
terreno, in materiale organico utile alla crescita della
pianta. In questo modo vengono fissate complessivamente
circa 2×1011 tonnellate di carbonio all'anno, con un
contenuto energetico equivalente a 70 miliardi di
tonnellate di petrolio, circa 10 volte l'attuale fabbisogno
energetico mondiale.
DISPONIBILITA’ DI BIOMASE RESIDUALI IN ITALIA
RESIDUI AGRICOLI
LEGNAMERESIDUI
AGROINDUSTRIALITOTALE
kton/anno % kton/anno % kton/anno % kton/anno
7.849 45.6 7.714 44.8 1.641 9.6 17.204
ENERGIA PRODOTTA DALLE BIOMASSE IN ITALIA
Mton*
ENERGIA ELETTRICA
0.502
ENERGIA TERMICA
1.4
*milioni di ton. equivalenti di petrolio
Le biomasse comprendono vari materiali di origine biologica,
scarti delle attività agricole riutilizzati in apposite centrali
termiche per produrre energia elettrica.
Si tratta generalmente di scarti dell'agricoltura,
dell'allevamento e dell'industria:
legname da ardere
residui agricoli e forestali
scarti dell'industria agroalimentare
reflui degli allevamenti
rifiuti urbani
specie vegetali coltivate per lo scopo
LE COLTURE DA BIOMASSA COMBUSTIBILE
ERBACEE ANNUALI
Sorgo da fibra
Mais da fibra
ERBACEE POLIENNALI
Miscanto
Canna comune
SELVICOLTURA A CICLO BREVE
Pioppo
Salice
Robinia
COLTURAPRODUTTIVITA’
(t/ha ss)
POTERE CALORIFICO
(MJ/kg)
ENERGIA LORDA (tep/ha)
CENERI (%)
Sorgo –mais
28 17.0 11.3 4.4
Canna 33 17.4 13.6 4.6
Miscanto 28 17.2 11.5 4.3
Pioppo 20 17.8 8.5 3.2
Salice 15 17.8 6.4 -
Robinia 13 17.8 5.5 -
Carbone - 27.4 - 5.2
PRODUTTIVITA’ E POTERE CALORIFICO DELLE COLTURE
La biomassa può essere utilizzata in vari modi:
bruciata per produrre energia termica (in particolare il
legno);
fermentata in appositi digestori dove alcuni batteri la
trasformano in GAS (BIOGAS);
alimentazione di elettrodomestici e apparati vari;
produzione di biocarburante (biodiesel da olio di colza,
etanolo o alcool etilico da cereali e ortaggi ricchi di zucchero)
che può essere impiegato come combustibile per motori a
scoppio;
CICLO DELL’USO DELLA BIOMASSA
Impianto finlandese
destinato al
riscaldamento di una casa
di riposo e deposito del
cippato
IMPIANTO A BIOMASSE, CATANZARO (ITALIA)
Impianto a biomasse, USA
TRARRE ENERGIA DALLE BIOMASSE CONSENTE DI
ELIMINARE RIFIUTI PRODOTTI DALLE ATTIVITÀ
UMANE, PRODURRE ENERGIA ELETTRICA E RIDURRE
LA DIPENDENZA DALLE FONTI DI NATURA
FOSSILE COME IL PETROLIO.
Con l'energia di 1 kg di biomassa:
un ferro da stiro (1 000 W) è scaldato per circa 10
minuti
un televisore (80 W) funziona per circa 1 ora e 45 minuti
una lampadina (60 W) resta accesa per circa 2 ore e 20
minuti
un'automobile percorre 1 chilometro senza emissioni di
CO2.
I biocombustibili sono combustibili solidi, liquidi o gassosi
derivati direttamente dalle biomasse (es. legna da ardere) od
ottenuti a seguito di un processo di trasformazione
strutturale del materiale organico:
Biodisel
Bioetanolo
Cippato
Biogas
Pellets
BIOCOMBUSTIBILI
Tali vantaggi per le biomasse possono essere riassunti così:
• Sostenibilità (rinnovabilità);
• Protezione dell’ambiente (nullo, o quasi nullo, impatto
ambientale);
• Dispersione sul territorio (presidio e occupazione in
aree marginali interne);
• Facilità d’impiego ed efficienza nella conversione
energetica.
VANTAGGI
SVANTAGGI
•Bassa densità energetica, derivante da un’elevatadispersione sul territorio delle biomasse;
•Tecnologia ad uno stadio di sviluppo cheattualmente non è sempre in grado di assicurarerendimenti elevati nella conversione energetica;
•Carenza di una precisa programmazione, di unastrategia nazionale e di un piano operativo disettore;
•Macchina delle procedure autorizzative spessolenta e complicata;
•Opinione pubblica non ancora adeguatamenteinformata sulle possibilità offerte da questo tipodi fonte energetica.
Gli obiettivi di natura economico-sociale
• Valorizzazione dei residui agricoli e dei residui delle utilizzazioni boschive, spesso smaltiti in modo non corretto;
• Nuove opportunità di sviluppo per zone marginali e/o riduzione di surplus agricoli con sostituzione di colture tradizionali con colture energetiche;
• Possibilità di riconversione, diversificazione ed integrazione delle fonti di reddito nel settore agricolo;
• Possibilità di sviluppo di nuove iniziative industriali;
• Autonomia energetica locale di aziende agricole o d’industrie di lavorazione del legno o industrie
agroalimentari.
REATTORE PER BIOMASSE AD ALTO TENORE DI SOSTANZA SECCA
Esempi di
alimentazione delle
biomasse solide nel
digestore
A CURA DI:
• MATTIA LILLI
• ALESSANDRO PACIOTTI