Tecnologie e modalità per la trasformazione energetica ... · Le biomasse possono rappresentare un...

Tecnologie e modalità per la

trasformazione energetica delle

biomasse.

Giuseppe Tresso

Ipla S.p.A.

11 dicembre 2009

http://www.ipla.org/index_f.htm?s

Le biomasse possono rappresentare un elemento di sviluppo economico e socialedel territorio piemontese ?

In Italia l’energia rinnovabile rende!

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Fotovoltaico

Eolico

Idroelettrico

Oli vegetali

Biomasse

Biogas

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22

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9

9

6

7

7

Rientro su investimento (anni) Tasso Interno Rendimento %

Fonte: Alessandro Nova, Università Bocconi, 2009

Rispetto all’esigenze del territorio piemontese, i valori di riferimento debbono essere ritarati in quanto:

◦ Il prezzo di acquisto di mercato della biomassa (40/45 € ton.) non è in grado di attivare filiere locali.

◦ Ai costi di investimento per la tecnologia si debbono aggiungere le spese necessarie per le attrezzature di filiera.

E’ comunque evidente l’alto rendimento degli

investimenti nel campo delle biomasse.

Energia Territorio Filiere

Sole

Biomassa

Gravità

Acqua

Per la prima volta ci sono tutte le condizioni per una consistente valorizzazione economica dei territori montani del Piemonte .

DOMANDA: 0,28 € per kWe ha di

fatto creato un mercato nuovo.

INDOTTO: dall’energia lo spinta

per lo sviluppo di tutta la filiera

legno.

ASPETTATIVA: Interesse diffuso,

attesa e fiducia.

• Innovazione tecnologica e di processo ha portato ad incrementi sostanziali della quota di rendimento elettrico ottenendo anche riduzioni elevatissime dei residui e delle emissioni.

SPINTA

NORMATIVA

SVILUPPO TECNOLOGICO

Elementi di contesto per avviare la filiera energetica regionale

• Normativa UE• Incentivi Statali• POR / PSR Regione

Piemonte• Legge forestale• Legge Sulle

Comunità Montane

• Superficie forestale estesa: 36% del totale regionale.

• Territori “marginali” raggiungibili e prossimali ad aree fortemente industrializzate.TERRITORIO

SPINTA

NORMATIVA

TERRITORIO

SVILUPPO TECNOLOGICO

Elementi fertilizzanti

FINANZA DIPROGETTO

GARANZIE E ASSICURAZIONI

SOGGETTI PUBBLICI FACILITATORI

Necessità di azione istituzionale

Senza un ruolo diretto della Regione, le incentivazioni tariffarie produrranno:

una non significativa integrazione reddituale di alcuni agricoltori;

pochi impianti, allestiti tra difficoltà, ostacoli e resistenze burocratiche.

FORSE …

SICURAMENTE …

ImpresaAzione

Istituzionale

aumenti del costo della tecnologia;

una diffusa speculazione economica basata sull’aggiramento delle finalità dell’incentivazione governativa e sul commercio di biomassa a basso costo di importazione, senza ricaduta economica e sociale sul nostro territorio.


Quali tecnologie, oggi, sono disponibili e adattabili alle necessità territoriali degliambienti montani?

Elementi caratterizzanti la proposta Ipla

Sostegno allo sviluppo di impianti di bassa potenza.

Ubicazione impianti compatibile con le esigenze di utilizzo

dell’energia termica.

Gestione flessibile e sostenibile di 1.500 / 3.000 ha di bosco per

impianto.

Minimizzazione costi di trasporto e movimentazione biomassa.

Obiettivo di valorizzazione economica della Biomassa: 80 €/ton.

Prezzo limite per lo sviluppo di filiere locali (incremento occupazione)

In grado di agevolare lo sviluppo dei consorzi (senza subirne i tempi lunghi) e favorire una semplificazione delle complessità associative.

• Europa:– Gussing (A)

– Guascor (E)

– Pirox (D)

– XyloWatt (B)

– Biomass Research (UK)

– P2P (CH)

• Italia (impianti esistenti):– Planitec – Bio&Watt

– Caema – Rivoira

– Autogas nord

– Idata

– Archea

– Turboden

• Italia (impianti in realizzazione)– Energyindustrie S.p.A.

– ChemTex M&G

– Engitec Caluso

– Cover Verbania

Visita diretta di impianti e verifica

economico finanziaria

Visita diretta di impianti e/o

verifica economico finanziaria

Verifica economico finanziaria

Visita cantieri

Confronto tecnico progettuale

Monitoraggio Tecnologie

1 2

3

4

5

6

7

Controllo processo

EssiccatoreTrituratore

Filtraggio gas

Gassificatore

Gruppi generatori

Connessione elettrica

E’ importante la verifica

tecnologica e la garanzia

su tutto il processo di

produzione energetica.

Fonte: Guascor Italia 2009

Benchmark tecnologie

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Potenza

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to

Potenza

Benchmark tecnologieTenendo conto dei costi delle

tecnologie, bassi rendimenti elettrici

non sembrano compatibili con

l’obiettivo di valorizzazione della

biomassa locale.


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Potenza

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Potenza


ESEMPIO 1Rendimenti elettrici molto elevati.

Gas Coke

Cippato

Catalizzatore

Elettricità Calore

Sistema P2P

Turbina

Sistema P2P - Vulcanes & Fissore

- Tecnologie sperimentate per RSU.

- Cracking tramite catalizzatore.

- Alto rendimento, basse emissioni.

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Potenza


Uno zoom all’interno di questa area


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Potenza


Esempio 2: rendimento elettrico

Impianto 380 kWe – Pirox (D)

- Alto rendimento elettrico.

- Circa 400 kW termici.

- Circa 3.300 ton legna /anno.

Da verificare con biomasse

eterogenee

Impianto 380 kWe – Pirox (D)

- Gestione integrata acqua e calore.

- Essicazione diretta biomassa.

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Esempio 3: Innovazione tecnologica

Impianto 500 kWe – E++ / Rivoira (I)

- Processo brevettato di arricchimento

con ossigeno.

- Miglioramento rendimenti economici.

- Costo investimento contenuto.

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Esempio 4: Controllo di processo

Impianto 500 kWe – Guascor (E)

- Integazione gas / elettricità

- Cippatura fine

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Potenza


Esempio 5: contesto di impiego

Impianto 300 kWe – Planitec (I)

- Dimensione impianto.

- Biomasse eterogenee

- Motore bifuel

- Utilizzo calore per essiccazione

Motore bi fuel

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Esempio 6: biomasse eterogenee

Impianto 500 kWe – Autogas nord (I)

- Gassificazione doppio stadio

- Onnivoro

- Bassa manutenzione

Il primo impianto di gassificazione

autorizzato in Piemonte.

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Al di sotto dei 200 kW di

potenza gli impianti

beneficiano di procedure

autorizzative semplificate

(DIA)


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Potenza


Esempio 7: bassa potenza

Impianto 200 kWe – Idata Energy

- DIA

- Motore modulare

- Biomasse eterogenee.

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Potenza


Esempio 8: Combustione ad alto

rendimento

Impianto 80/100 kWe – Termoindustriale.

- Buon rendimento elettrico.

- Cogenerazione.

Impianto 100 /1000 kWe – Turboden

- Rendimento elettrico

- Cogenerazione

Flenco – Biosolar

- Integrazione energia solare - biomassa


Quali tecnologie, oggi, sono disponibili e adattabili alle condizioni territoriali degliambienti montani?

Cosa chiediamo ai produttori di tecnologia?

Due prospettive di azione

Non prendere in considerazione l’innovazione in quanto “limitatamente sperimentata” e dare, quindi, per scontato il basso valore del legno locale.

Definire opportune condizioni di sostegno e garanzia all’innovazione, predisponendo – all’interno di un sistema partenariale - un modello di azione territoriale sostenibile che renda economicamente remunerativo l’utilizzo del legno locale:

una azione integrata tra:

Enti locali

Imprese

Istituzioni

DA ESCLUDERE

DA ADOTTARE

Esigenze del Territorio

Finanza

Gestione

Obiettivi Regione - Ipla

Favorire lo sviluppo di filiere locali sostenendo in termini economici e promozionali l’insediamento di un adeguato numero di centrali sul territorio regionale, nell’ambito di un programma pluriennale.

Gestire direttamente la necessaria attività di pianificazione e organizzazione delle risorse in modo da destinare a valorizzazione energetica almeno la biomassa oggi direttamente disponibile sul territorio.

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Numero di impianti

oltre 1000 kW

500 - 1000 kW

300 - 500 kW

Attori e ruoli

IPLA

ENTI LOCALI

COM. MONTANE

Coordinamento tecnico.• Studio localizzazione e

programmazione impianti.• Tutela ambientale.• Assistenza tecnica.• Organizzazione e integrazione dei

segmenti di filiera.• Elaborazione di prodotti finanziari.• Organizzazione progetti.• Monitoraggio e controllo.• Formazione.

REGIONE

PIEMONTE

Coordinamento politico istituzionale.

• Indirizzo generale.• Impiego risorse (Legge

Forestale / Por / PSR ...)

Coordinamento Istituzionale in ambito locale.• Promozione sul territorio.• Diffusione conoscenza.• Informazione Amministrativa.• Servizi.

Gestione operativa.• Società di gestione.• Impiego risorse.

UNCEM

Quadro economico

80 € per ton.

Remunerazione del capitale

• < 300 kWe 1 mil. €

• 600 kWe 2,3 mil. €

• 900 kWe 4 mil. €

• > 1MWe 4,5 mil. € per MW.

BANCAETICA

< 2% sull’investimentocomplessivo

Remunerazione del territorio e della

filiera

Remunerazione dellatecnologia

Remunerazione dei soggetti facilitatori

Business case di riferimento

Ricavi energia elettrica 998Ricavi energia termica 125

Totale ricavi €/000 1.122

Acquisto legna 400Cenere - smaltimento 6Materiali di consumo - Speciali 84Personale (compresa amministrazione) 63Manutenzione : 92Assicurazione: 58

Totale costi operativi €/000 703

Ammortamenti fiscali medi 128

Reddito operativo €/000 201

Oneri finanziari 56

Risultato ante imposte x 1.000 186

Rimborso capitale 117

Margine medio per quintale biomassa 2,40

Calcoli effettuati in base ai seguenti parametri

attesi:

• Potenza media 500 kWe

• Rendimento elettrico netto 28%

• Investimento medio per impianti : 2,5 mil. €

• Acquisto Biomassa a 80 € / t.

• Valore energia elettrica: 0,28 € / kW.

• Valore energia termica: 0,04 € / kW.

• Costo del denaro 6%

• Energia termica venduta: 60%

Le tecnologie di combustione tradizionali non

sembrano economicamente compatibili con

l’obiettivo di prezzo per la biomassa, ma potranno

risultare utili ai fini di:

• Upgrade o sostituzione di caldaie (esistenti) a

bassa efficienza;

• Valorizzazione di biomasse critiche (es:

vinacce o sarmenti di vite).

Valori medi su 15 anni

Comunità

Montana

Partner

Tecnologico

Partner

Industriali

Società per

gestione Energia

51 %14 %

Consorzio

Forestale o altra struttura di

conferimento

(Eventuali)

soci pubblici

Know how gestionaleOperatori di filiera (Società/ cooperative)

Impiego caloreConferimento Assets

Piano di gestione forestaleGestione proprietà pubbliche / privateOrganizzazione filiera foresta - legnoFornitura legname o cippato x energiaRipartizione vantaggi economici

(eventuale partecipazione societaria)

35 %

Schema di gestione

Know how tecnicoGaranzie

Conclusioni

Non ci interessa l’energia per l’energia …

Non ci interessa affermare una qualsiasi tecnologia a discapito di altre.

Ci interessa, invece, creare un sistema regionale moderno basato su un

principio irrinunciabile:

ogni scelta tecnologica connessa alla energia disponibile nelle aree

montane, deve fare i conti con il territorio stesso e lasciare in loco la

maggior parte dei suoi profitti in termini di valore aggiunto,

occupazione, qualità ambientale e paesaggistica.

E per questo fine intendiamo operare.

Ipla Spa

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