CONVEGNO IL GIRASOLE ALTOLEICO
Quali prospettive per le agroenergie?
13 Maggio 2009
Estrazione meccanica dell’olio di girasole e sua
caratterizzazione per uso energetico
Dott. Giuseppe Toscano
Area di Ingegneria Agraria – Dipartimento SAIFET
Università Politecnica delle Marche
FILIERA DEL GIRASOLE
 Biodiesel
Olio
Seme di
girasole
 Gruppi
Elettrogeni
Estrazione
meccanica
 Zootecnia
Panello
 Biomassa
Energetica
CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA
DELLE VARIETA’
ƒ
Rese di estrazione
 Tecniche di estrazione
 Contenuto in olio
Qualità
(olio e panello)
Convenzionali
Varietà
Altoleiche
Maggior contenuto di acido oleico
STRUTTURA CHIMICA
Individuazione delle varietà alto oleiche con
migliori caratteristiche quantitative-qualitative
Confronti
 Altoleiche vs Convenzionali
 Località (terreni) differenti
Valutazioni
Produzione
Rese di estrazione
Qualità dei materiali energetici
PIANO DI LAVORO
 8 ALTOLEICHE
 2 CONVENZIONALI
Varietà di girasole
Aziende produttive
ALTOLEICHE
CONVENZIONALI
HEROIC
ARDANA
LG54.50
MAS 97OL
 Osimo (AN)
LINSOL
 Fermo (AP)
 Abbadia di Fiastra (MC)
NK BONITA
NK CAMEN
Anni sperimentazione
2 ANNI
OLEKO
PR64H41
2007 - 2008
ULTRASOL
 più di 90 Test di estrazione
Prove effettuate
 Centinaia di analisi qualitative
PIANO DI LAVORO
Test di estrazione
Monitoraggio delle temperature
(tra 75°C e 85°C)
 Resa olio
 Resa panello
ANALISI DI LABORATORIO
OLIO VEGETALE
- Viscosità
- PCS ; PCI
- Numero di Iodio
- CHN
-P
- S ; Cl
PANELLO
- Umidità
- Ceneri
- PCS; PCI
- CHN
- S ; Cl
- Fusibilità ceneri
PROCESSO DI ESTRAZIONE
SEMI DI GIRASOLE
PANELLO DI GIRASOLE
OLIO DI GIRASOLE
RISULTATI
Rese di Estrazione OLIO
AN
MC
27,6
33,0
Rese in27,1
olio Rese in olio 34,1
Rese in olio
ULTRASOL
Varietà
Girasole
MAS 97OL
31,2(%)
(%)26,8
(%)
HEROIC MR
25,6
29,7
OLEKO
24,6 27,8 29,8
29,8
23,1
ALTOLEICHE
LG 54.50
24,2
27,8
1 ANNO
32,6
27,1
NK
BONITA
CONVENZIONALI
28,1 30,6 31,4
PR64H41
31,2
35,5
NK CAMEN
PR64H41
Media
ALTOLEICHE
ALTOLEICHE
ARDANA PR
2 ANNO
CONVENZIONALI
LINSOL
CONVENZIONALI Media
PR64H41
37,2
30,7
32,0
34,1
28,6
34,6
32,2
30,5
33,5
26,9
29,6
33,4
30,6
30,1
37,2
34,1
35
Rese in olio
AP
32,8
35,2
30
25
1° Altoleiche
1° Convenzionale
2° Altoleiche
2° Convenzionale
20
36
15
34
10
32
305
28
0
26
1° ANNO
(%)
24
25,7
31,6
MC
40
Resa in olio
AN
2° ANNO
Resa olio
(%)
Rese in olio
Varietà girasole
1° ANNO
Resa olio
(%)
AP
22
20
40
18
35
16
30
(%)
AN
AP
Varietà girasole
25
20
15
10
5
0
(%)
2° ANNO
MC
RISULTATI
Numero di iodio OLIO
NK CAMEN
ULTRASOL
MAS 97OL
HEROIC MR
OLEKO
LG 54.50
NK BONITA
PR64H41
ALTOLEICHE
Media
81,6
82,2
79,2
87,4
84,9
83,8
82,7
83,5
81,9
84,9
81,7
84,0
83,7
84,2
83,5
83,3
83,2
83,4
1° Altoleiche
1° Convenzionale
2° Altoleiche
120
100
N. di Iodio
Varietà girasole
1° ANNO 2° ANNO
N° di Iodio
(g I2/100g)
80
60
40
20
0
119,7
108,2
ARDANA PR
LINSOL
CONVENZIONALI
Media
125,1
118,3
113,9 121,7
(g I2/100g)
Varietà girasole
2° Convenzionale
RISULTATI
Viscosità OLIO
NK CAMEN
ULTRASOL
MAS 97OL
HEROIC MR
OLEKO
LG 54.50
NK BONITA
PR64H41
ALTOLEICHE
Media
41,1
41,1
1° Altoleiche
1° Convenzionale
2° Altoleiche
40
35
30
Viscosità olio
Varietà girasole
1° ANNO 2° ANNO
Viscosità
(cSt)
41,6
41,3
41,3
41,0
41,7
40,9
40,2
41,1
41,0
41,5
40,8
40,3
41,4
41,0
40,9
41,8
25
20
15
10
5
0
ARDANA PR
LINSOL
34,1
36,8
35,1
35,7
CONVENZIONALI Media
35,5
35,4
(cSt)
Varietà girasole
2° Convenzionale
RISULTATI
Potere Calorifico Superiore OLIO
NK CAMEN
ULTRASOL
MAS 97OL
HEROIC MR
OLEKO
LG 54.50
NK BONITA
PR64H41
ALTOLEICHE
Media
39475 39656
1° Altoleiche
1° Convenzionali
2° Altoleiche
40000
38000
36000
34000
32000
PCS
Varietà girasole
1° ANNO 2° ANNO
PCS
(kJ/kg)
39493
39713
39451
39314
39410
39700
39504
39813
39488
39665
39440
39635
39463
39467
39554
39943
30000
28000
26000
24000
22000
39286
39420
ARDANA PR
LINSOL
CONVENZIONALI
Media
39432
39427
39353 39430
20000
(kJ/kg)
Varietà girasole
2° Convenzionali
QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO
EMISSIONI
ENERGIA
PANELLO SOLIDO
CENERI
RISULTATI
Contenuto Ceneri PANELLO
1° ANNO 2° ANNO
NK CAMEN
ULTRASOL
MAS 97OL
HEROIC MR
OLEKO
LG 54.50
NK BONITA
PR64H41
ALTOLEICHE
Media
Ceneri
(%)
5,3
5,0
4,8
5,0
5,0
4,9
5,0
5,1
4,5
4,8
4,7
5,1
4,7
4,9
4,9
5,0
4,9
5,0
1° Altoleiche
1° Convenzionale
2° Altoleiche
5
4
Ceneri
Varietà girasole
3
2
1
0
(%)
ARDANA PR
LINSOL
CONVENZIONALI
Media
4,8
4,9
5,0
4,8
4,8
4,9
Varietà girasole
2° Convenzionale
RISULTATI
Potere Calorifico Superiore PANELLO
1° ANNO 2° ANNO
PCS
(kJ/kg)
NK CAMEN
20973
22109
20978
21489
21308
21582
20849
20754
ULTRASOL
MAS 97OL
HEROIC MR
OLEKO
LG 54.50
NK BONITA
PR64H41
ALTOLEICHE
Media
ARDANA PR
CONVENZIONALI
21255 21411
20174
21158
LINSOL
Media
20839
21626
21626
21560
21245
21692
21434
21267
20699
20843
20666 20771
1° Altoleiche
1° Convenzionali
2° Altoleiche
20000
15000
PCS
Varietà girasole
10000
5000
0
(kJ/kg)
Varietà girasole
2° Convenzionali
QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO
Parametro
Umidità
Ceneri
PCS
PCI
Idrogeno
Carbonio
Azoto
Sodio
Potassio
Fosforo
Calcio
Magnesio
Cloro
Zolfo
Unità
(%)
(%)
(kJ/kg)
(kJ/kg)
(%)
(%)
(%)
(mg/kg)
(mg/kg)
(mg/kg)
(mg/kg)
(mg/kg)
(%)
(%)
Media
8,2
5,0
21225
19636
7,5
50,1
4,2
26,7
21052
8142
3097
4179
0,1
0,1
Min
7,6
4,5
20699
19137
7,0
47,6
3,4
18,1
17503
7110
2718
3733
0,0
0,1
Max
9,0
5,5
21692
20105
7,8
53,6
5,1
34,4
23971
8900,0
3471
4592
0,1
0,2
FUSIBILITA’ DELLE CENERI
Td
Tf
(°C)
(°C)
Media
1112
1212
Minimo
973
1189
Massimo
1178
1252
Progetto CTI
Biocombustibili Liquidi
Oli e grassi animali e vegetali, loro sottoprodotti e derivati –
Classificazione e specifiche ai fini dell’impiego energetico
Densità a
15°C
Ceneri
Residuo
Carbonioso
Zolfo
Densità a
60°C
Sedimenti totali
Punto di
scorrimento
Fosforo
Viscosità a
50°C
Potere Calorifico
Inferiore
Punto di
fusione
Sodio + Potassio
Viscosità a
80°C
Punto di
infiammabilità
Acidità
Organica
(TAN)
Solventi
organici
clorurati
Stabilità
Contenuto di
Acidità Forte
all’ossidazione a
acqua
(SAN)
110°C
Solventi
idrocarburici
(Esano)
PRODOTTI INDIVIDUATI DALLA NORMA E CLASSIFICAZIONE
Oli e grassi classe A
Oli e grassi classe B
Motori endotermici
Oli e grassi classe C
Margarine
Glicerina
Impianti termici
Paste saponose
Gomme oleose
VALORI DI SINTESI QUALITA’ OLIO VEGETALE ALTOLEICO
PARAMETRO
H 20
Unità
Media
Min
Max
QUALITA'
ppm
500
310
730
Viscosità
(kJ/kg)
40,2
34,3
47,5
N° di Iodio
(g I2/100g)
91,1
78,9
128,4
PCS
(kJ/kg)
39544
39002
39964
PCI
(kJ/kg)
37030
36492
37448
Idrogeno
(%)
11,86
11,67
12,04
Carbonio
(%)
75,51
74,10
76,80
Azoto
(%)
0,34
0,12
0,55
Sodio
(mg/kg)
10,35
6,30
13,58
Potassio
(mg/kg)
3,16
1,47
4,90
Fosforo
(mg/kg)
2,70
1,00
5,77
Calcio
(mg/kg)
54,74
47,90
62,50
Magnesio
(mg/kg)
5,80
0,75
9,91
Cloro
(%)
0,03
0,01
0,05
Zolfo
(%)
0,01
0,01
0,02
B
A
A
A
A
A
A
A
CONCLUSIONI
RESE ALTOLEICHE
 STABILI (mediamente < 2,2% assoluto rispetto alle Convenzionali)
 PR64H41 (> 4,1 % vs Altoleiche; > 1,4% vs Convenzionali)
QUALITA’
 Caratteristiche fisico-chimiche stabili
 Qualità indipendente dalle produzioni e rese
 Olio vegetale alto oleico: conferme con la norma tecnica
 Panello solido: problematica delle ceneri; elevato contenuto energetico