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Antonio PanviniAntonio PanviniComitato Termotecnico ItalianoComitato Termotecnico Italiano

Biocombustibili liquidi: descrizione delle filiere, elementi critici, aspetti economici, ricadute sul settore della meccanizzazione

BolognaBologna27 aprile 200627 aprile 2006

Parte del materiale è estratto da precedenti lavori del prof. G. Riva (Università Politecnica delle Marche)

e del prof. T. Maggiore (Dipartimento di produzioni vegetali – Università di Milano)

Ente di normazione del settore termotecnico

Comitato Termotecnico Comitato Termotecnico ItalianoItaliano CIG

CUNAUNICHIM

…….

• Attività di standardizzazione dei bicombustibili e degli impianti

• Attività di ricerca nel settore delle biomasse

• Attività prelegislativa in collaborazione con MATT e MAP

• Attività di consulenza per Enti Locali

Normativa sulle biomasseNormativa sulle biomasse•Raccomandazione CTI R 03/1 – Bicombustibili solidi. Specifiche e classificazione.

•Raccomandazione CTI R 04/5 – Biocombustibili solidi. Caratterizzazione del pellet a fini energetici.

•Norme del CEN/TC 335 – Solid biofuels

•Norme del CENTC 343 – Solid Recovered Fuels

•Documenti nazionali CTI su pellet, oli, vinacce.

•Attività del CEN sugli impianti a biomasse: Stufe, caminetti, barbecue, caldaie a legna e a pellet

•Norme UNI su BIODIESEL, OLI e GRASSI

Politica agricola Politica agricola comunitariacomunitaria

Premio alle coltivazioni energetiche (energy crops)Premio alle coltivazioni energetiche (energy crops)

Premio di 45 € per ettaro (in aggiunta ai pagamenti disaccoppiati Premio di 45 € per ettaro (in aggiunta ai pagamenti disaccoppiati garantiti in relazione all’area); per una superficie massima di 1.5 garantiti in relazione all’area); per una superficie massima di 1.5 milioni di ettarimilioni di ettari

Tutte le coltivazioni ammissibili, incluse alcune multi-annualiTutte le coltivazioni ammissibili, incluse alcune multi-annuali E’ richiesto il contratto di utilizzo, se questo non è all’interno E’ richiesto il contratto di utilizzo, se questo non è all’interno

dell’azienda agricoladell’azienda agricola

Primo anno di applicazione del meccanismo (2004): Primo anno di applicazione del meccanismo (2004): EU 25 circa 300.000 EU 25 circa 300.000 ha (su 1.5 milioni)ha (su 1.5 milioni)

FranciaFrancia 129.000 ha 129.000 ha Germania Germania 109.000 ha109.000 ha UK UK 30.000 ha 30.000 ha Svezia Svezia 13.600 ha 13.600 ha Spagna Spagna 7.000 ha 7.000 ha Danimarca Danimarca 4.900 ha 4.900 ha Austria Austria 4.100 ha 4.100 ha FinlandiaFinlandia 3.500 ha 3.500 ha SloveniaSlovenia 300 ha 300 ha Meno di 300 ha: Irlanda, Paesi Bassi, Belgio, Italia, Grecia, PortogalloMeno di 300 ha: Irlanda, Paesi Bassi, Belgio, Italia, Grecia, Portogallo

Per l'agricoltura si pongono quindi Per l'agricoltura si pongono quindi nuove prospettive: produrre biomasse nuove prospettive: produrre biomasse

energetiche sia per soddisfare le energetiche sia per soddisfare le proprie necessità, sia per aprire nuovi proprie necessità, sia per aprire nuovi

mercati.mercati.

Finanziaria 2006 - Legge 23 dicembre 2005, n.266 Disposizioni per la formazione del bilancio annuale e pluriennale dello Stato

(Legge finanziaria 2006).  (GU n. 302 del 29-12-2005- Suppl. Ordinario n.211)

(…)Comma 423. La produzione e la cessione di energia elettrica e calorica da fonti rinnovabili agroforestali e fotovoltaiche effettuate dagli imprenditori agricoli costituiscono attivita' connesse ai sensi dell'articolo 2135, terzo comma, del codice civile e si considerano produttive di reddito agrario.(…)

DL n. 2 del 10/1/06 Art. 2-quater. Interventi nel settore agroenergeticoDal 1° luglio 2006 i produttori di carburanti diesel e di benzina sono obbligati ad immettere al consumo biocarburanti di origine agricola oggetto di un'intesa di filiera, o di un contratto quadro, o di un contratto di programma agroenergetico, stipulati ai sensi del presente articolo, in misura pari all'1 per cento deicarburanti diesel e della benzina immessi al consumo nell'anno precedente. Tale percentuale, espressa in potere calorifico inferiore, e' incrementata di un punto per ogni anno, fino al 2010.

Biomassa: definizioneBiomassa: definizione

Insieme di materiali di natura estremamente eterogenea di origine organica/biogenica aventi la

rinnovabilità quale principale caratteristica

Ma in pratica non è così semplice...

Biomassa: definizioneBiomassa: definizioneLa definizione di biomassa varia in funzione della destinazione finale e del

contestoDLvo 29/12/03, n. 387 - "Attuazione della direttiva 2001/77/CE relativa alla promozione dell'energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel

mercato interno dell'elettricità"

… la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) e dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti

industriali e urbani.

DLvo 11/05/05 n. 133 – “Attuazione della direttiva 2000/76/CE in materia di incenerimento dei rifiuti”

Prodotto costituito da qualsiasi insieme o parte di materia vegetale di provenienza agricola o forestale, utilizzabile per recuperarne il contenuto energetico, nonché dei rifiuti contemplati nell’art. 2 ………omissis

- rifiuti vegetali derivanti da attività agricole e forestali; rifiuti di sughero- rifiuti vegetali derivanti dalle industrie alimentari di trasformazione;- rifiuti vegetali fibrosi derivanti dalla pasta di carta grezza e dalla produzione di carta;- rifiuti di legno ad eccezione di quelli che possono contenere composti organici alogenati o metalli pesanti,a seguito di un trattamento protettivo o di rivestimento (Esclusi rifiuti edilizi e di demolizione)

EX DPCM 8 marzo 2002 – Disciplina delle caratteristiche merceologiche dei combustibili aventi rilevanza ai fini dell’inquinamento atmosferico, nonché delle

caratteristiche tecnologiche degli impianti di combustione.

BIOMASSA

DPCM 8 marzo 2002

DLvo 3 aprile 2006 n. 152

a)a) Biomassa da coltivazioni dedicateBiomassa da coltivazioni dedicate

b)b) Residui agricoli da trattamento esclusivamente meccanicoResidui agricoli da trattamento esclusivamente meccanico

c)c) Residui da arboricoltura e selvicolturaResidui da arboricoltura e selvicoltura

d)d) Scarti da lavorazione meccanica di legno vergineScarti da lavorazione meccanica di legno vergine

e)e) Scarti da lavorazione meccanica di prodotti agricoliScarti da lavorazione meccanica di prodotti agricoli

Sanse esausteSanse esauste

BiodieselBiodiesel

Norme in materia ambientaleTESTO UNICO SULL’AMBIENTE

Definisce le biomasse per tipologia e provenienza e ne detta le condizioni di utilizzo compresi i limiti di emissione. Sotto il MW termico sono tutti a ridotto inquinamento atmosferico.

Il resto sono rifiuti (ex Decreto Ronchi, DM 05/02/98)

Legislazione in materia fiscale

ACCISE SIACCISE NO

Un problema da risolvereOlio – Biodiesel - Etanolo

Classificazione della Classificazione della BiomassaBiomassa

Biomassa Biocombustibile

Il biocombustibile è il prodotto della trasformazione della biomassa

• Legnosa (SRF, Gestione boschi, verde urbano)• Erbacea (Barbabietola, canna da zucchero, patata,

frumento, mais, sorgo)• Semi e frutti (girasole, colza, soia) • Miscugli e miscele delle precedenti

Biocombustibili solidi• Cippato• Segatura• Tronchetti• Pellet• Gusci e noccioliBiocombustibili liquidi• Olio vegetale• Biodiesel• EtanoloBiocombustibili gassosi• BiogasCippatura di tronchi e fascine

Pellettizazione di segaturaSpremitura a freddo di semi oleosiEsterificazione di oli vegetali con alcool metilico Fermentazione di biomassa zuccherina e amidaceaFermentazione anaerobica di reflui zootecnici, insilati e scarti vegetali

Processo di trasformazione

ALIMENTAREALIMENTARENON ALIMENTARENON ALIMENTARE

F I

L I

E R

EF I

L I

E R

E

AMIDO E DERIVATIAMIDO E DERIVATI

ENERGIA RINNOVABILEENERGIA RINNOVABILE

FIBRA FIBRA (tessile e cellulosa)(tessile e cellulosa)

FLORO -VIVAISTICHEFLORO -VIVAISTICHE

ERBORISTERIA ERBORISTERIA (farmaceutica, cosmesi, profumeria)(farmaceutica, cosmesi, profumeria)

VARIE VARIE (oli tecnici; coloranti; ambientale, es. cover crops(oli tecnici; coloranti; ambientale, es. cover crops))

BiomassaBiomassa

BiocombustibileBiocombustibile

ETANOLOETANOLO

BIODIESELBIODIESEL

OLIO GREZZOOLIO GREZZO

Biomasse da produzioni Biomasse da produzioni agricoleagricole

Colture energeticheColture energeticheoleaginose o amidaceeoleaginose o amidacee

Produzione di EE e ET Produzione di EE e ET e biodiesel per autotrazionee biodiesel per autotrazione

Colture OleaginoseGirasole alto oleico– Brassica carinata

Produzione di olio

Estrazione meccanica

Olio in motoridiesel

Panellograsso

Produzionedi biodiesel EE ET Zootecnia

Locale

Estrazione meccanica e chimica

Olio in motorie turbine

Farine disoleate

Produzione Biodiesel

EE ET Mercato

Verde: Agricoltura

Giallo: IndustriaRaccolta – Trasporto - Stoccaggio

Autotrazione

Riscaldamento

Glicerina

Brassica napus oleifera d.cBrassica napus oleifera d.c..La coltura si estende nel XVII-XVIII secoloLa coltura si estende nel XVII-XVIII secoloper ottenere principalmente un olio combustibileper ottenere principalmente un olio combustibile

CONTENUTO OLIO 33-45 %CONTENUTO OLIO 33-45 %

Produzione seme intorno a 4 t/haProduzione seme intorno a 4 t/ha

Resa in olio intorno a 15 q/haResa in olio intorno a 15 q/ha

Brassica CarinataBrassica Carinata

ColzaColza

Heliantus annuusHeliantus annuus

CONTENUTO OLIO 30-50 %CONTENUTO OLIO 30-50 %nella sola mandorla 60%nella sola mandorla 60%

Produzione seme intorno a 4 t/haProduzione seme intorno a 4 t/ha

Resa in olio intorno a 15 q/haResa in olio intorno a 15 q/ha

GirasoleGirasole

Carthamus tinctoriumCarthamus tinctorium

CONTENUTO OLIO 30-50 %CONTENUTO OLIO 30-50 %78% ac. linoleico,13,5% ac oleico78% ac. linoleico,13,5% ac oleicoottimo per verniciottimo per vernici

Produzione seme intorno a 1,5- 4,5 t/haProduzione seme intorno a 1,5- 4,5 t/ha

Resa in olio intorno a 6-18 q/haResa in olio intorno a 6-18 q/ha

CartamoCartamo

Produzione di EE e ET Produzione di EE e ET e biodiesel per autotrazionee biodiesel per autotrazione

Colture OleaginoseGirasole alto oleico– Brassica carinata

Produzione di olio

Estrazione meccanica

Olio in motoridiesel

Panellograsso

Produzionedi biodiesel EE ET Zootecnia

Locale

Estrazione meccanica e chimica

Olio in motorie turbine

Farine disoleate

Produzione Biodiesel

EE ET Mercato

Verde: Agricoltura

Giallo: IndustriaRaccolta – Trasporto - Stoccaggio

Autotrazione

Riscaldamento

Glicerina

Filiera Filiera oleaginoseoleaginose

1600 1600 capicapi

AllevamenAllevamentoto

GeneratorGeneratore elettricoe elettrico

7200 7200 h/annoh/anno

Filiera oelaginoseFiliera oelaginoseCon un Con un un kg di semiun kg di semi possono essere operate le possono essere operate le

seguenti scelte:seguenti scelte: vendita direttavendita diretta a prezzi di mercato, valore a prezzi di mercato, valore

attuale 18-20 c€attuale 18-20 c€ produzione di 0,3-0,4 kg di produzione di 0,3-0,4 kg di olio non alimentareolio non alimentare

da vendere per la trasformazione in biodiesel, da vendere per la trasformazione in biodiesel, valore 15 c€. In più va considerato il panello di valore 15 c€. In più va considerato il panello di estrazione, valore 10 c€. Il valore dei due estrazione, valore 10 c€. Il valore dei due prodotti è quindi di circa 25 c€prodotti è quindi di circa 25 c€

produzione di 1,2 produzione di 1,2 kWhkWh elettricielettrici, valore 18 c€. In , valore 18 c€. In più vanno considerati l'eventuale recupero di più vanno considerati l'eventuale recupero di calore (1,5 calore (1,5 kWh termicikWh termici) e, come sopra, il ) e, come sopra, il panello di estrazione. Complessivamente il panello di estrazione. Complessivamente il valore dei vari prodotti è di circa 30 c€.valore dei vari prodotti è di circa 30 c€.

PLV variabile tra 600 e 800 €/ha più contributiPLV variabile tra 600 e 800 €/ha più contributi Costo Impianto 20-30 M€Costo Impianto 20-30 M€

Produzione di EtanoloProduzione di EtanoloColtivazioni zuccherineSorgo e barbabietola

Estrazione Sugo

Fermentazione sugo Utilizzazione energeticadell’eventuale co-prodotto

Distillazione

Etanolo Borlanda

Depurazione o impiego agronomico

EE ET

ETBE

Carburanti

Raccolta – Trasporto - Stoccaggio

Rosso: Ind. Petrolifera

Giallo: Industria

Verde: Agricoltura

Fermentazione di Amido/zuccheroFermentazione di Amido/zucchero

ETBEETBE

Etil-tertiobutil-etereEtil-tertiobutil-etereda incorporare da incorporare nelle benzinenelle benzine

EtanoloEtanolo

SpecieSpecie t/ha sst/ha ss

MaisMais 20 - 3020 - 30

SorgoSorgo 24 - 3524 - 35

Produzione di EtanoloProduzione di Etanolo Materie primeMaterie prime

Canna da Zucchero: BrasileCanna da Zucchero: Brasile Cereali: USA con granella di MaisCereali: USA con granella di Mais Bagassa di canna da zucchero, stocchi di mais, patataBagassa di canna da zucchero, stocchi di mais, patata

Valore di mercato dell’etanolo 0,4 €/litroValore di mercato dell’etanolo 0,4 €/litro Rese di etanolo per colture nazionali: 4500 Rese di etanolo per colture nazionali: 4500

litri/ha = 7 t/ha zucchero litri/ha = 7 t/ha zucchero 1800 €/ha1800 €/haMA….MA….

Non esistono impianti commerciali attiviNon esistono impianti commerciali attivi Costo impianto: 80 – 150 Milioni di € (contro i 20-Costo impianto: 80 – 150 Milioni di € (contro i 20-

30 M€ per un impianto di biodiesel)30 M€ per un impianto di biodiesel)

La filiera agricola è di difficile realizzazioneLa filiera agricola è di difficile realizzazione

CONCLUSIONICONCLUSIONI Nuove opportunità per l’agricoltura e Nuove opportunità per l’agricoltura e

l’industrial’industria La tecnologia è consolidataLa tecnologia è consolidata Quadro legislativo in evoluzioneQuadro legislativo in evoluzione Spazio per i singoli ma meglio l’associazioneSpazio per i singoli ma meglio l’associazione Necessità di definire le filiere a livello locale Necessità di definire le filiere a livello locale

con ruolo attivo del settore agricolo e con ruolo attivo del settore agricolo e presenza degli ENTI LOCALI per la presenza degli ENTI LOCALI per la programmazione energetica del territorioprogrammazione energetica del territorio

Nessuna innovazione richiesta per il parco Nessuna innovazione richiesta per il parco macchinemacchine

GRAZIE PER L’ATTENZIONEGRAZIE PER L’ATTENZIONE

Antonio PanviniAntonio Panvinipanvini@cti2000.it

Comitato Termotecnico ItalianoComitato Termotecnico Italianowww.cti2000.it

Parte del materiale è estratto da lavori del prof. G. Riva (Università Politecnica delle Marche) e del prof. T. Maggiore (Dipartimento di produzioni vegetali – Università di Milano)