Progetto Factor 20 - Seminario

La sfida della sostenibilità energetica per le imprese agricole

Metaponto, 9 dicembre 2013 Michele Falce ( Novamont S.p.A. )

Novamont ed il suo modello di bioraffineria integrata

PROGETTI DI RICERCA&SVILUPPO CON FOCUS SU: MATERIALI,

COBUILDERS PER DETERGENZA, BIOCARBURANTI, ADDITIVI PER CARTA, INTERMEDI CHIMICI DA

HYDROCRACKING, ETC.

INTEGRAZIONE DI CHIMICA, AGRICOLTURA E AMBIENTE

FERTEC

FERRUZZI RESEARCH

AND TECHNOLOGIES

“CHIMICA VIVENTE PER LA QUALITÀ DELLA VITA”

MONTECATINI

TECNOLOGIE CHIMICHE

ERIDANIA-BEGHIN SAY

MATERIE PRIME AGRICOLE

LA STORIA (1989)

Chimica Vivente per la Qualità della Vita

Sviluppare materiali e bio-chemicals attraverso l’integrazione di chimica e agricoltura, attivando bioraffinerie di terza generazione nel territorio e fornendo soluzioni applicative che garantiscano lungo

tutto il ciclo di vita un uso efficiente delle risorse con vantaggi sociali,

economici ed ambientali di sistema.

LA NOSTRA MISSION

Dedicata primariamente alla produzione di chemicals e bioplastiche

Diverse materie prime locali (aridocolture, scarti, etc. - rispetto per la biodiversità)

Utilizzo di aree marginali e rilancio di siti deindustrializzati

Integrazione di un’ampia e crescente gamma di tecnologie ed impianti

Energia prodotta da “scarti” grazie a tecnologie a basso impatto

Cos’è una bioraffineria di terza generazione integrata nel territorio?

BIORAFFINERIE DI TERZA GENERAZIONE

Investimenti in:

Ricerca

Impianti

Formazione delle Risorse Umane

Multidisciplinarietà

Creazione di partnership

NOVAMONT COME IMPRESA INDUSTRIALE

Pioniere e market leader nel settore delle bioplastiche da

fonti rinnovabili

Disponibilità di un’ampia gamma di materiali per

applicazioni industriali tailor-made: compostaggio, agricoltura, packaging,

catering, igiene, etc.

270 addetti al 31/12/2012

1996 - Centro di ricerca → 2012 - Fatturato di 140 mln/€

Capacità produttiva: Compounding: 120.000 ton/y

Poliesteri: 70.000 ton/y

Ricerca&Sviluppo come “motore” dello sviluppo industriale:

Investimenti pari al 5% del fatturato, negli ultimi 3 anni +62%, 20% degli addetti impiegati in R&S

+ 46% per personale di R&S

Più di 120 articoli e presentazioni a congressi internazionali, circa 1.000

brevetti

Insignita dall’EPO e dalla Commissione Europea del

premio “Inventore europeo dell’anno 2007” per una serie

di brevetti depositati tra il 1992 ed il 2001 che hanno consentito la realizzazione delle prime bioplastiche da fonti rinnovabili di origine

agricola stabilmente entrate nel mercato

SITI PRODUTTIVI CENTRI DI R&S

CENTRO DIREZIONALE

PIANA DI MONTEVERNA (CE) - CAMPANIA PIATTAFORMA BIOTECNOLOGICA

NETWORK DEI SITI PRODUTTIVI E DI RICERCA

NOVARA - PIEMONTE SEDE GENERALE E

CENTRO DI RICERCA

PATRICA (FR) - LAZIO PRODUZIONE POLIESTERI

PORTO TORRES (SS) - SARDEGNA IL “POLO VERDE”

ADRIA (RO) - VENETO MATER-BIOTECH (100% NOVAMONT)

PRODUZIONE BIO-BUTANDIOLO

TERNI - UMBRIA PRODUZIONE MATER-BI E RICERCA SU INTERMEDI DA FONTE RINNOVABILE

NOVARA - PIEMONTE

SEDE E CENTRO DIREZIONALE

Principali competenze: sviluppo e produzione gradi di Mater-Bi® e poliesteri, ingegneria di processo, controllo qualità, tecnologie di compounding, trattamento oli, sintesi di polimeri a livello pilota.

TERNI - UMBRIA PATRICA (FR) - LAZIO

SITI PRODUTTIVI

Principali competenze: sintesi monomeri, sintesi polimeri, reologia, caratterizzazione meccanica, caratterizzazioni chimico-fisiche, tecnologie di trasformazione dei materiali plastici, biodegradazione, chimica degli oli vegetali e dei carboidrati, biotecnologie applicate ai chemicals, ecologia dei pro-dotti ed environmental footprint, ingegneria

SITI DI RICERCA (I)

NOVARA - PIEMONTE TERNI - UMBRIA

Nell’ambito della Piattaforma Biotecnologica Novamont per l’integrazione di processi chimici e biotecnologie industriali per la produzione di chemicals a partire da risorse rinnovabili. Acquisizione di un ramo di azienda da Tecnogen, il centro di ricerca sulle biotecnologie controllato da Sigma Tau Finanziaria S.p.A. e da tempo in liquidazione. Integrazione del capitale di conoscenze e know-how nello sviluppo di processi fermentativi di Tecnogen con i programmi di R&S Novamont per lo sviluppo di nuove filiere. Impatto positivo non solo sul comparto chimico, ma anche su tutta l’industria a valle e sull’agricoltura.

PIANA DI MONTE VERNA (CE) - CAMPANIA

SITI DI RICERCA (II)

IL NETWORK NOVAMONT

ORO VERDE SOC. COOP. AGR.

MATER-BIOTECH SINCRO

50% 50%

100%

50% 50%

JV 80/20 CON

MATER-BIOTECH: PROGETTO BIO-BDO ADRIA (RO) - VENETO

Nell’ambito della Piattaforma Biotecnologica Novamont e in partnership con Genomatica, società statunitense leader nello sviluppo di microrganismi per la produzione di intermedi chimici da fonti rinnovabili Riconversione di sito ex BioItalia fermo dal 2006 in primo impianto dimostrativo per la produzione industriale di Butandiolo (BDO) da fonte rinnovabile via fermentazione in unico step Bio-BDO prodotto per uso captive Avvio produzione: 2014 Capacità produttiva: circa 20.000 ton/y

IL PROGETTO BIO-BDO

Joint Venture 50/50 tra Novamont e per la trasformazione del sito chimico ENI di Porto Torres in una bioraffineria di terza generazione per la produzione di monomeri bio, biolubrificanti, biofiller, additivi per elastomeri e bioplastiche. Filiera agricola integrata: colture pluriennali a basso input, terreni non irrigui. Centro di ricerca a supporto dei processi innovativi del sito. Utilizzo di oli non food e gradualmente di scarti lignocellulosici per alimentare i diversi impianti.

IL “POLO VERDE” PORTO TORRES (SS) - SARDEGNA

IL “POLO VERDE”

Matrìca

Le ragioni fondamentali della scelta

•Siamo utilizzatori di olio vegetale meglio se ad alto contenuto di acido oleico e di biomassa anche per il suo contenuto in cellulosa ed emicellulose. •Non vogliamo competere con food e feed ed intendiamo valorizzare i terreni marginali. •ISTAT

Il cardo, una coltura non convenzionale dalle molteplici risorse. Una opportunità per l’agricoltura sarda?

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Cynara cardunculus L. (Raccuia S.A.)

3

C. cardunculus L. subsp. scolymus (L.) Hegi.

(Carciofo)

• Asteraceae (Compositae)

• Origine Mediterraneo

• Erbacea perenne

•Ciclo di crescita annuale

•Apparato radicale molto sviluppato

•Infiorescenza alte fino a 2-3 metri

•Grossi Capolini raggruppati in corimbi

•Frutti: acheni come nel girasole

C. cardunculus L. var. sylvestris Lam.

(Cardo selvatico) C. cardunculus L. var. altilis DC

(Cardo domestico)

Cynara cardunculus L.

Le ragioni fondamentali della scelta

•Il CARDO è una specie erbacea perenne dalle radici molto profonde originaria del bacino del Mediterraneo, che si adatta perfettamente ai climi caldo aridi. Vegeta nel periodo autunnale ed invernale quindi sfrutta al meglio tutte le piogge che si concentrano in queste stagioni, con ottime produzioni di biomassa (da 15 a 20 t ha-1) in assenza di irrigazione. Inoltre trattandosi di una specie poliennale le semina viene effettuata solo il primo anno mentre annualmente si avranno solo costi di raccolta. •Il particolare ciclo biologico unito alle notevoli potenzialità produttive consentono di proporre l’impiego di questa specie come coltura da biomassa in ambiente mediterraneo per l’ottenimento di specifiche produzioni (biomassa lignocellulosica e seme) senza irrigazione anche su terreni difficili di aree marginali.

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Potenziali aree di produzione del cardo

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Campi di cardo nel sito di Porto Torres

Il bordo rosso indica le semine 2011 il verde quelle 2012. Il bordo blu delimita i 3 campi

sperimentali: cardo alto oleico, cartamo e cardo mariano.

Campi di cardo in Nurra

Cardo seminato fuori pivot

Porto Torres – primo anno

Porto Torres – marzo 2012

Porto Torres – marzo 2013 1/2

Porto Torres – marzo 2013 2/2

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Due anni di cardo

Porto Torres – maggio 2013

Porto Torres – maggio 2013

Porto Torres – giugno 2013

Porto Torres – agosto 2013

Porto Torres – agosto 2013

Porto Torres – agosto 2013

Porto Torres – agosto 2013

Utilizzazioni della coltura

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BIOMASSA

Biomassa lignocellulosica Acheni Radici

Prodotti di Base per

Chimica Verde ed Energia

Olio Proteine

Chimica verde Alimentazione zootecnica

Girasole

(Helianthus Anuu)

Cardo

(Carduus)

Cavolo d‘Abissinia

(Brassica carinata)

Biolubrificanti

Poliesteri

Materiali Biodegradabili

Processo Prodotti finali Materiali di partenza

Oli

Consolidamento dei processi produttivi in fase di industrializzazione 1

Acidi Monocarbossilici

Acidi Dicarbossilici

Glicerina

Le direttrici di Ricerca & Sviluppo

Crushing

RICERCA

&

SVI LUPPO

NUOV I

MERCAT I

A

BAS SO I

MPAT TO

AUMENTO CAPACITÀ

PRODUTTIVA COSTRUZIONE

NUOVO IMPIANTO

SVILUPPO

SEMI SPECIALIZZATI

COLTURE

DEDICATE

CRUSHING DEI SEMI

PROCESSO DIACIDI C9-C13

PROCESSO POLIESTERI

PROCESSO AMIDI

COMPLESSATI

TRATTAMENTI DELLE BIOMASSE

CENTRALE ELETTRICA

PIATTAFORMA BIOTECNOLOGICA PER

CHEMICALS: MONOMERO 2

BIOLUBRIFICANTI

MONOMERO 1: DIACIDI C9-C13

BIOLUBRIFICANTI

ADDITIVI PER GOMME

ALTRI INTERMEDI CHIMICI

1989 1997 2004 2004 2008

2011

2011 Mater-Biotech (Bio-1,4 BDO) (80/20 JV con Genomatica)

Girasole

(Helianthus Anuu)

Cardo

(Carduus)

Cavolo d‘Abissinia

Sincro

50/50 JV con Coldiretti

TECNOLOGIE NOVAMONT

Panello di Cardo come integratore proteico nei mangimi destinati alla filiera dell’allevamento

ovi-caprino sardo

Si stima che attualmente vengano importati ogni anno in Sardegna 61.500 tonnellate di Soia, 42.000

tonnellate di piselli, 14.000 tonnellate di favino, 11.000 tonnellate di girasole, 3.000 tonnellate di lupino per

un totale di 131.500 tonnellate di integratori proteici per mangimi

Valore di mercato stimato € 60.000.000 Integratore

proteico

%

utiliz

zata

Costo €/q

Pisello, favino 15 30-35

Soia 17 65 La soia importata e quasi tutta

geneticamente modificata

Il panello di Cardo ottenuto dopo l’estrazione dell’olio costituirebbe un ottimo

sostituto della soia, ottenuto in loco, senza pericolo di OGM e sicuramente più

economico

Potenziale utilizzazione del cardo coltivato in

Sardegna

*

Appare opportuno rilanciare la filiera apistica in Sardegna

perché dalla sopravvivenza delle api dipende anche quella

dell’ambiente e dell’agricoltura dell’isola.

Fonte: L’Apicoltore Italiano

Questo comparto conta 450 aziende professionali e

circa 2mila hobbisti e produce fra i 6.600 e 8.000

quintali di miele all’anno con una Produzione lorda

vendibile di 2 – 3 milioni di euro, è necessaria una

valorizzazione delle nostre produzioni.

Il miele più caratteristico dell’Isola è certamente quello

di corbezzolo, di aroma e sapore unico, seguito da

quelli di cardo, di asfodelo, d’arancio, di eucaliptus

(maggiormente prodotto), di macchia mediterranea

(frutto del mix di fioriture spontanee) e i

particolarissimi mieli di rosmarino, di cisto, di mirto,

di timo o di erica

Potenziale utilizzazione del cardo coltivato in

Sardegna

*

•Un ottimo fiore per le Api, un incremento alla filiera del miele in

Sardegna

•Un integratore proteico per i mangimi, un sostituto valido ed

economico ai tradizionali integratori proteici (NO OGM)

•Una materia prima per l’Industria Chimica, fonte di olio, cellulosa

e lignina come feedstock per la bioraffineria di Porto Torres

•Degli intermedi per l’industria della Chimica fine e dei prodotti

chimici per la salute

Cosa si può ricavare dal Cardo?

La Filiera

Presupposti della ns. filiera:

•impegno contrattuale pluriennale;

•studio di modalità innovative di pricing;

•pagamento differenziato in funzione della qualità del prodotto;

•partecipazione agli utili;

•impegno nella riduzione del costo di produzione:

• miglioramento management;

• economie di scala attraverso accordi con fornitori mezzi

tecnici e programmazione fabbisogni;

• economie nell’uso di macchine ed attrezzi;

• agricoltura a basso input;

•impegno nell’aumento della PLV:

• valorizzazione coprodotti;

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Sincro

Presentazione generale del Progetto Partner del progetto

1)Sincro – è una società paritetica, cioè JV 50% – 50%, tra Novamont ed Oro Verde.

2)Novamont – è azienda leader nel settore delle bioplastiche il cui modello di sviluppo la “Bioraffineria Integrata nel Territorio” guarda in particolare a filiere integrate tra agricoltura ed industria.

3)Oro Verde – è una Cooperativa di circa 600 imprenditori agricoli afferenti a Coldiretti.

Elementi di interesse riguardano l’uso dei

lubrificanti

• Il settore agricolo e quello forestale sono molto interessanti per l’utilizzazione dei biolubrificanti di origine vegetale poiché comportano un contatto diretto tra il lubrificante e l’ambiente con la possibilità di inquinamento del suolo, dell’acqua e delle colture.

– Circa il 50% dei lubrificanti venduti e usati nel mondo sono dispersi nell'ambiente spesso accidentalmente.

– Tali prodotti sono prevalentemente basati su oli minerali di origine petrolifera, tossici e scarsamente biodegradabili costituiscono a tutti gli effetti un considerevole problema per l’ambiente.

– Al contrario i lubrificanti a base di oli vegetali sono caratterizzati da elevata biodegradabilità e bassa tossicità ma al momento rappresentano una fetta molto piccola del mercato dei lubrificanti – circa il 4% in Europa.

•Gli agricoltori soci di Oro Verde producono il seme di girasole

alto oleico.

•Sincro lo acquista, estrae l’olio e lo “trasforma” in

biolubrificanti venduti attraverso la rete dei Consorzi Agrari

(CAI).

– UTTO – lubrificante universale per trasmissioni trattori.

– Lubrificanti idraulici a diverso grado di viscosità:

• ISO VG 32 (fluido)

• ISO VG 46 (medio)

• ISO VG 68(viscoso)

– Grasso vegetale al litio.

Presentazione generale del Progetto

SEDE PRINCIPALE SEDI ESTERE DISTRIBUTORI

PARIS - FR

ESCHBORN - DE

NOVARA - IT

DANBURY, CT - USA

LA RETE COMMERCIALE

Mater-Bi®: Applicazioni Industriali

Pacciamatura biodegradabile in Mater-Bi: Un ruolo chiave nella riduzione dei rifiuti plastici in agricoltura

Le dimensioni del mercato e le tendenze europee: settore film

• In Europa nel 2010 utilizzate 0,58 milioni ton di film per usi

agricoli

• Per il settore film le tre applicazioni principali sono:

insilati: 45 % del totale

serre: 31 % del totale

pacciamatura: 24 % del totale

I numeri delle plastiche in agricoltura in Italia…e non solo

•Nel Sud Europa si consuma ca. il 50 %

della plastica del settore film

• Spagna, Francia, Italia, Germania e

Benelux sono i paesi a maggior

consumo di film per pacciamatura

(Fonte: Agricultural Film 2010 e 2011, AMI International)

Non necessita rimozione e smaltimento alla fine dell’uso: la

pacciamatura biodegradabile deve essere incorporata nel terreno

dove biodegrada = riduzione netta di rifiuti plastici a fine ciclo

Riduzione di costi di lavorazione e manodopera (rimozione,

smaltimento, trasporto)

Riduzione di impatti sull’ambiente quando la plastica tradizionale

non viene adeguatamente rimossa e smaltita

(es.: “white pollution”, gas tossici nell’aria nel caso di combustione

incontrollata in campo)

I teli per pacciamatura biodegradabile: quale ruolo?

Perché la pacciamatura biodegradabile in Mater-Bi?

Colture, Costi, Compatibilità ambientale

• Teli biodegradabili: commerciali e usati sulle

principali colture orticole con ottimi risultati

agronomici

• Costi colturali paragonabili o migliorativi rispetto

all’uso di plastiche tradizionali

• Compatibilità ambientale. Sono conformi agli

standards internazionali in materia di

biodegradazione e impatto ambientale che

garantiscono una completa biodegradazione in

suolo senza fenomeni di tossicità per l’ambiente

NOVAMONT CONFIDENTIAL

Alcune conclusioni

Stesura del telo e trapianto contemporaneamente (macchina

pacciamatrice e trapiantatrice) o, ridurre al minimo il tempo che intercorre

tra queste due operazioni, per sfruttare al massimo le caratteristiche

meccaniche ottimali del telo.

I teli biodegradabili in Mater-Bi biodegradano completamente nel suolo al termine del ciclo colturale. Il telo biodegradabile deve essere lavorato nel suolo insieme ai residui colturali al termine del suo utilizzo

Un telo biodegradabile trova nel suolo l’ambiente privilegiato per la sua biodegradazione a opera dei microrganismi del suolo

Telo biodegradabile in uso Suolo coltivato con teli in MB un anno dopo

Michele Falce

Novamont S.p.A.

Responsabile sviluppo filiere agronomiche

Grazie per l’attenzione