PROGETTO SELVA: Scenari energetici nel Lazio e Valutazione Ambientale dell’uso di biomasse

PROGETTO SELVA: Scenari energetici nel Lazio e Valutazione Ambientale dell’uso di biomasse21 GIUGNO 2012

LA DIRETTIVA 28/CE/2009 IN EUROPA

1. Gli obiettivi fissati dalla direttiva 28/CE/2009 comportano l’implementazione di un ampio spettro di interventi nel settore delle fonti rinnovabili elettriche e termiche dei biocarburanti e del risparmio energetico.

Obiettivi per il pacchetto 20-20-20 per gli Stati Europei (fonte : Renewable Energy Policy Network for the 21st Century Ren21

rapporto rinnovabili, 2007)

2Ing. Mario Gamberale

PIANO D’AZIONE 2020 Quadro generale


PIANO D’AZIONE 2020 Elettricità


Piano d’azione 2020 Riscaldamento e raffrescamento


PIANO D’AZIONE 2020 Riscaldamento e raffrescamento


PIANO D’AZIONE 2020 Trasporti


BIOMASSE SOLIDE

Ing. Mario Gamberale

Fattori di impatto

Uso del suolo: competività con altri usi Alta densità di potenza dell’impianto (3 MW/ha); Critico uso del suolo per produzione biomassa

Dipendenza dall’estero; Tecnologia importata (Power Block); 10-15.000 tonn/MW di biomasse necessarie per alimentare centrale;

Bilancio delle emissioni; Bilancio gas serra nullo : CO2 emessa= CO2 assorbita dalle piante; CO2 Pay back time non disponibile

Deforestazione e/o perdita di biodiversità; Praticamente assente in Europa; fattore poco critico; deforestazione parziale e limitata per le opere di cantiere; Critica filiera di approvvigionamento nei paesi in via di sviluppo

Impatto paesistico; Critico; Impianto industriale; ciminiera alta 40 metri

Impatto in termini di emissioni locali; Critico: Emissioni di particolato, NOX

Uso inefficiente delle risorse energetiche medesime;

Critico: Risorsa energetica limitata e indisponibile;

RIDUZIONE DEI FATTORI DI IMPATTO

Ing. Mario Gamberale

Tecnologie

Fotovoltaico 1. Impiego di superfici di copertura di edifici o manufatti esistenti;2. Impiego di terreni marginali (ex discariche, ex cave, aree in prossimità di centrali termoelettriche, etc.);3. Combinazione tra fotovoltaico e agricoltura;

Eolico 1. Esclusione di alcune aree ad alta valenza paesistica e ambientale;2. Riduzione al minimo degli interventi di deforestazione in fase di cantiere;

Biomasse legnose 1. Impiego prioritariamente di scarti agricoli e agroforestali2. Ottimizzazione dell’uso delle risorse: assolutamente assetto cogenerativo: ciò comporta impianti di taglia

inferiore ai 3 MWelettrici (circa 15 MW termici)3. Controllo diretto sulla filiera di raccolta attraverso certificazione di provenienza;4. Impiego di sistemi di abbattimento particolato e NOX;

Olio vegetale 1. Impiego prioritariamente di olii vegetali esausti;2. Ottimizzazione dell’uso delle risorse: assolutamente assetto cogenerativo: ciò comporta impianti di taglia

inferiore ai 3 MWelettrici (circa 6 MW termici)3. Controllo diretto sulla filiera di raccolta attraverso certificazione di provenienza;4. Impiego di sistemi abbattimento particolato ed NOX;

Biogas 1. Impiego prioritariamente di scarti agricoli e da zootecnia;2. Ottimizzazione dell’uso delle risorse: assolutamente assetto cogenerativo: ciò comporta impianti di taglia

inferiore ai 3 MWelettrici (circa 6 MW termici)3. Impiego di sistemi abbattimento particolato ed NOX;

OBIETTIVI REGIONALI – BURDEN SHARING


Regioni e province autonome

Obiettivo regionale per l’anno [%]anno iniziale di riferimento (*) 2012 2014 2016 2018 2020

Abruzzo 5,8 10,1 11,7 13,6 15,9 19,1Basilicata 7,9 16,1 19,6 23,4 27,8 33,1Calabria 8,7 14,7 17,1 19,7 22,9 27,1Campania 4,2 8,3 9,8 11,6 13,8 16,7Emilia Romagna 2,0 4,2 5,1 6,0 7,3 8,9Friuli V. Giulia 5,2 7,6 8,5 9,6 10,9 12,7Lazio 4,0 6,5 7,4 8,5 9,9 11,9Liguria 3,4 6,8 8,0 9,5 11,4 14,1Lombardia 4,9 7,0 7,7 8,5 9,7 11,3Marche 2,6 6,7 8,3 10,1 12,4 15,4Molise 10,8 18,7 21,9 25,5 29,7 35,0Piemonte 9,2 11,1 11,5 12,2 13,4 15,1Puglia 3,0 6,7 8,3 10,0 11,9 14,2Sardegna 3,8 8,4 10,4 12,5 14,9 17,8Sicilia 2,7 7,0 8,8 10,8 13,1 15,9TAA – Bolzano 32,4 33,8 33,9 34,3 35,0 36,5TAA – Trento 28,6 30,9 31,4 32,1 33,4 35,5Toscana 6,2 9,6 10,9 12,3 14,1 16,5Umbria 6,2 8,7 9,5 10,6 11,9 13,7Valle D’Aosta 51,6 51,8 51,0 50,7 51,0 52,1Veneto 3,4 5,6 6,5 7,4 8,7 10,3Italia 5,3 8,2 9,3 10,6 12,2 14,3

CAMPAGNA RECALLGIUGNO 2012

AZZEROCO2 E LEGAMBIENTE | CAMPAGNA RECALL 14

La campagna Recall promuove il recupero di tutte le biomasse di scarto esistenti sul territorio attraverso la raccolta, il conferimento e la trasformazione in sottoprodotti che possono essere venduti sul mercato come prodotti verdi o trasformati in energia rinnovabile in impianti di cogenerazione.

Questa iniziativa è tanto più importante in un contesto politico-economico così delicato come quello attuale, proprio in virtù della sua capacità di accompagnare il nostro Paese in un percorso di affrancamento dai combustibili fossili.

EsempiDagli oli vegetali usati possono essere prodotti glicerina e biodiesel, oli vegetali combustibili, etc. Dal legno può essere prodotto il tannino oppure combustibili come bricchetti, pellets,etc.

LA CAMPAGNA

ATTORI E RUOLI


• raccolta di materia prima vegetale sul territorio, destinata alla trasformazione in sottoprodotti o alla valorizzazione energetica in impianti di cogenerazione ad alto rendimento di piccola dimensione (P< 1 MW).

• promozione della campagna sul territorio per il recupero delle materie prime di scarto e la loro successiva valorizzazione;

• coordinamento delle attività istituzionali • sensibilizzazione degli enti territoriali competenti ad attivarsi affinché si compia

rapidamente il processo di trasformazione degli scarti in materie prime ed energia verde.

• promozione dell'iniziativa attraverso i circoli regionali e locali;• monitoraggio del corretto svolgimento della campagna;• gestione dei rapporti con gli stakeholder istituzionali e i Consorzi nazionali di raccolta e

coordinamento dell’iniziativa provinciale con il resto del territorio nazionale.

• coordinamento tecnico della campagna;• individuazione delle aree su cui avviare la creazione delle piattaforme RECALL• stimolo alla creazione di nuove cooperative dedicate alla raccolta delle materie prime;• finanziamento degli impianti di trasformazione delle materie prime in modo autonomo o

in partnership con le altre parti finanziatrici;• promozione della conversione delle materie di scarto in materie prime seconde da

allocare sul mercato.

Cooperative di raccolta

Provincia/Regione

OBIETTIVI

• Realizzazione di una piattaforma RECALL all’interno delle attuali aree di raccolta e stoccaggio sparse sul territorio provinciale per raggiungere il recupero di almeno 10.000 tonnellate di materia vegetale di scarto, altrimenti rifiuti.

• Creazione di nuove possibilità occupazionali per lavoratori appartenenti a categorie svantaggiate attraverso la costituzione di cooperative sociali, dedicate alla raccolta delle sostanze vegetali,

• Produzione di energia elettrica e termica (cogenerazione) da fonte rinnovabile dando un contributo al raggiungimento degli obiettivi di produzione di energia da fonte rinnovabile di cui alla direttiva 28/CE/2009 (20-20-20);

• Produzione di materiali e coprodotti che possano essere venduti e valorizzati attraverso una trasformazione preliminare;

• Riduzione della decomposizione aerobica delle sostanze vegetali in metano (potente gas serra 20 volte più impattante della CO2) e la conseguente immissione in atmosfera


Mercato

Cogeneratore

Rete elettrica nazionale

Raccolta

Trasformazione

CONTESTO NORMATIVO

Il recupero di sostanze vegetali di scarto (Olio vegetale, potature urbane, manutenzione boschiva, scarti agricoli o zootecnici) è considerato dal nostro ordinamento come misura idonea per raggiungere gli obiettivi prefissati per il 2020 dalla Commissione EU.

La valorizzazione energetica di materia prima vegetale è incentivata per gli impianti di cogenerazione di potenza inferiore ad 1 MW con una tariffa incentivante di 0,18 €cent/kWh o 0,28 €cent/kWh rispettivamente, a seconda che la biomassa sia trattata chimicamente o solo meccanicamente.


IL PROCESSO


FILIERE ENERGETICHE

Cogenerazione ad olio vegetale alimentata nei primi tre anni da olio vegetale da filiera EU certificata (impianto da FER), a regime da olio vegetale esausto raccolto sul territorio (impianto da FER autorizzato alla gestione dei rifiuti).

Cogenerazione a biomassa legnosa (ciclo vapore convenzionale o ORC) alimentata da filiera di raccolta di

biomassa proveniente dall’agricoltura quale potature arboree o arbustive, sansa, scarti di potatura forestale attraverso un

processo di briquettatura o pellettizzazione.


Cogenerazione alimentata da scarti agricoli o da zootecnia di provenienza biologica (acqua di vegetazione, caseario, zootecnia) attraverso un processo di digestione anaerobica e/o gassificazione al plasma.

LE FILIERE - LEGNA


Attraverso la filiera di raccolta di biomassa proveniente dall’agricoltura quale potature arboree o arbustive e sansa, è possibile la produzione di pellet o bricchetti. La raccolta degli scarti vegetali verrà organizzata all’interno del territorio provinciale.

L’energia termica richiesta dalla fase di essiccazione del prodotto verrà fornita dall’impianto di cogenerazione.

LE FILIERE - LEGNA


Generazione aria calda

100%peso

FILIERA RECALL

39%peso

61%peso

Piazzale stoccaggioCippatura

Vaschestoccaggio

Essiccazione MacinazioneSilos/bunkerstoccaggio

Pellettizzazione o Bricchettatura

Insaccamento

LE FILIERE - OLIO VEGETALE ESAUSTO


Attraverso la filiera di raccolta dell’olio vegetale esausto è possibile recuperare un rifiuto altamente pericoloso, se disperso nell’ambiente, per riutilizzarlo come combustibile.

L’olio esausto raccolto viene infatti trattato meccanicamente attraverso filtri e centrifughe per essere purificato da residui di acqua e cibo, ottenendo così un combustibile idoneo ad essere utilizzato per l’alimentazione di motori a combustione interna a ciclo Diesel accoppiati ad un alternatore e scambiatori di calore per l’immissione in rete dell’elettricità e il recupero termico, da destinare a processi industriali o a reti di teleriscaldamento.

In tal modo si sfrutta in chiave energetica un rifiuto pericoloso per l’ambiente che, allo stato attuale dell’arte, quando viene riciclato è utilizzato come base per la fabbricazione di altri prodotti o riconvertito in biodiesel, attraverso processi chimici e altamente energivori.



La raccolta degli oli esausti, effettuata all’interno del territorio provinciale, verrà realizzata attraverso una rete di raccolta presso i principali bacini di utenza.

L’olio verrà stoccato per poi subire trattamenti prettamente meccanici al fine di ottenere un prodotto con un particolato residuo di diametro < 5μm.L’utilizzo di olio esausto come combustibile, infatti, richiede l’impiego di motori di grande potenza di derivazione navale, caratterizzati da un basso regime di funzionamento e con la possibilità di operare con una grande varietà di combustibili, aventi un indice di purezza non elevato, purché si garantisca un adeguato grado di viscosità, ottenuto mediante il riscaldamento degli stessi prima dell’introduzione in camera di combustione.

I processi di filtraggio prevedono quindi una prima sgrossatura con filtri a sacchetto, una successiva fase di centrifugazione per separare meccanicamente i residui solidi e componenti acquose dalla base oleosa e, alla fine, il passaggio attraverso filtri a cartuccia per ottenere un prodotto idoneo alla combustione.



Generazione calore

Filtro a sacchetto

Filtro a cartuccia

Filtro centrifugo

Pozzetto(con grata)

Serbatoio olio trattato

Serbatoio olio grezzo (con grata)

100%peso

Solidi >100mm Solidi >50mm, H2O Solidi >5mm

Solidi sedimentabili

50-70 °C

50-70 °C

FILIERA RECALL

10-20%peso

80-90%peso

Stoccaggio rifiuti

LE FILIERE - BIOGAS


2) Gassificazione mediante torcia al plasma:

La trasformazione dei rifiuti con questa tecnologia ha come unici output di processo:

• Biogas combustibile pulito;• Calore• Acqua eventualmente utilizzabile per l’irrigazione.

La parte organica dei rifiuti solidi urbani e delle frazioni solida e liquida dei rifiuti agricoli recuperata può essere utilizzata per la produzione di biogas e compost. Si configurano due distinti trattamenti del rifiuto:

1) Produzione di biogas mediante digestione anaerobica e, in coda, produzione di compost mediante digestione aerobica:

Il FORSU, infatti, può essere inviato verso due processi di trasformazione, che generano prodotti diversi:

• La digestione anaerobica è finalizzata alla produzione di biogas, ma genera prodotti residui che devono essere successivamente smaltiti;

• Il processo aerobico permette invece la produzione di compost di qualità.

L’integrazione in cascata dei due sistemi permette di utilizzare la parte solida del FORSU in uscita dal digestore anaerobico per la produzione del compost.

Il sistema integrato presenta i seguenti vantaggi:

• Migliora il bilancio energetico globale;• Riduce le superfici a parità di rifiuto trattato;• Ha una migliore efficacia nel trattamento dei rifiuti ad elevata umidità.

LE FILIERE – BIOGAS DA DIGESTIONE ANAEROBICA


Generazione calore

1 ton FORSU

FILIERA RECALL

0,16 t compost

87 Nm3 biogas

Digestato Digestore anaerobico

Tramoggia di carico

Depurazione biogas

Biogas

Compostaggio

Quencher Scrubber

Digestore aerobicoAzoto, anidride

carbonica, acqua

LE FILIERE – BIOGAS DA GASSIFICAZIONE

Torcia al plasma

100% peso

FILIERA RECALL

2% inerti

85-95%energia

Stoccaggio matrice vetrosa inerte

Camera combustione(primaria)

Camera combustione(secondaria)

Depurazione gas

Quencher Scrubber

Stoccaggio syngas

Acqua potabile

Stoccaggio rifiuto

Tramoggia di carico

Generazione calore pre-gassificazione

Sali, solfuri

5-15%peso

Cogenerazione


PERCORSO


1) Sottoscrizione di un accordo quadro tra Provincia, Legambiente e AzzeroCO2

2) Individuazione del terreno che ospiti la piattaforma

3) Sottoscrizione contratto di diritto di superificie con proprietà del terreno

4) Costituizione di una società di scopo (RECALL srl)

5) Capitale sociale 51% AzzeroCO2, 49% parte finanziatrice

6) Finanziamento dell’impianto rapporto equity/leva 30%/70%

7) Costituzione di cooperative sociali di raccolta partecipate dalla RECALL

8) Realizzazione dell’impianto di trasformazione nella piattaforma

9) Identificazione delle destinazioni dei bricchetti prodotti (80% sul mercato privato con

priorità di fornitura ai partner finanziatori; 20% ad utenze pubbliche o ad uso

pubblico)

CHI È AZZEROCO2

AzzeroCO2 è una società di consulenza energetico-ambientale che offre a imprese, enti pubblici e cittadini la possibilità di ridurre le emissioni climalteranti ottimizzando i costi di gestione e le risorse a disposizione. Accreditata come ESCo (Energy Service Company), definisce inoltre strategie di efficienza energetica, promuove fonti rinnovabili, mobilità sostenibile, gestione virtuosa dei rifiuti e offre supporto nella scelta dei materiali con la finalità di raggiungere gli obiettivi previsti dal Protocollo di Kyoto.

Inoltre, AzzeroCO2 compensa le emissioni associate a una particolare attività tramite l’acquisto di crediti provenienti da progetti in Italia e all’estero.


[email protected]

Via Genova 2300184 Romatel +39 06 489 009 48 fax +39 06 489 870 86

www.azzeroco2.it

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