LABORATORIO DI SINTESI FINALE PRODUZIONE DI ENERGIA DA BIOMASSA Docente di riferimento: F. Inzoli VISMARA FRANCESCO 648044 1 DEFINIZIONI BIOMASSA: S'intende per biomassa ogni sostanza organica derivante direttamente o indirettamente dalla fotosintesi clorofilliana. In questo modo vengono fissate complessivamente circa 2×1011 tonnellate di carbonio all'anno, con un contenuto energetico equivalente a 70 miliardi di tonnellate di petrolio, circa 10 volte l'attuale fabbisogno energetico mondiale. 2 BIOCOMBUSTIBILI: combustibili solidi, liquidi o gassosi derivati direttamente dalle biomasse od ottenuti a seguito di un processo di trasformazione strutturale del materiale organico. BIOENERGIA: qualsiasi forma di energia utile ottenuta dai biocombustibili. La biomassa rappresenta la più consistente tra le fonti di energia rinnovabile anche se esistono molteplici difficoltà di impiego dovute all’ampiezza e all’articolazione delle fasi che costituiscono le singole filiere. 3 VANTAGGI DERIVANTI DALL’USO DI BIOMASSE A FINE ENERGETICO: LIVELLO ECONOMICO Riduzione della dipendenza energetica Riconversione del settore agricolo Valorizzazione economica dei sottoprodotti e dei residui organici Risparmio nei costi di depurazione e smaltimento Stimolo alle industrie del settore LIVELLO SOCIALE Apertura del mercato dell’energia agli operatori agricoli Diversificazione e integrazione delle fonti di reddito del settore agricolo Occupazione in zone marginali Riduzione dell’esodo dalle campagne 4 LIVELLO AMBIENTALE Riduzione delle emissioni di CO2 nell’atmosfera Riduzione delle emissioni nell’aria dei principali inquinanti di origine fossile ( Sox, CO, benzene…) Possibilità di smaltire notevoli quantità di rifiuti e residui organici in maniera ambientalmente corretta, recuperando allo stesso tempo parte dell’energia in essi contenuta Controllo dell’erosione e del dissesto idrogeologico di zone collinari e montane 5 ENERGIA PRIMARIA DA BIOMASSA IN ITALIA Q.tà prodotta Mtep/anno Q.tà utilizzata Mtep/anno Legno e residui agricoli, forestali, agroindustriali 13 0.95 (in commercio) 3-5.4 (fuori commercio) RSU 5 0.27 Liquami 8 0.14 Biocombustibili 0.1 0.08 TOTALE 26 4.45-6.85 Biomassa 6 Settori di utenza e ripartizioni percentuali dei consumi di ciascun settore sui consumi complessivi Legno e derivati RSU Liquami Riscaldamento individuale 83% (milioni di utenze) Teleriscaldamento 0.16% (27 + 41 impianti) Calore di processo 15% (1300 impianti, 2400MWt) Bioelettricità 1.84% (23 impianti, 153MWe, 230MWt) Energia elettrica 73% Energia termica 27% (34 impianti, 167MWe, 103MWt) •Discariche 97% Energia elettrica: •Depurazione acque 0.9% •Zootecnia 1.15% •Residui agroindustriali 0.9% Bio Riscaldamento 90% combustibili Autotrazione 10% 7 MODALITA’ DI CONVERSIONE ENERGETICA PROCESSI BIOCHIMICI FERMENTAZIONE ALCOLICA DIGESTIONE AEROBICA DIGESTIONE ANAEROBICA PROCESSI TERMOCHIMICI COMBUSTIONE PIROLISI GASSIFICAZIONE CARBONIZZAZIONE 8 9 10 NORMATIVA Il Ministero per le politiche agricole e forestali (MIPAF) predispone il “Programma Nazionale Energia Rinnovabile da Biomasse” (PNERB) –24 giugno 1998-. Obiettivo: produzione di 8-10 Mtep di energia da biomassa entro il 2012; “Programma Nazionale Valorizzazione Biomasse Agricole e Forestali” (delibera CIPE 217 del 21 dicembre 1999). Obiettivi: sviluppo filiere biocombustibili. Nel giugno 1999, il CIPE approva il Libro Bianco Italiano per la Valorizzazione Energetica e delle Fonti Rinnovabili. Obiettivo: raddoppiare il contributo delle energie rinnovabili (da 12 a 24 Mtep). “Programma Nazionale Combustibili (PROBIO)” (delibera CIPE del 15 febbraio 2000), propone l’attuazione di attività dimostrative e divulgative verso uno sviluppo dei biocombustibili. 11 Il D.lgs. 173/98 istituisce un regime di aiuti rivolto ad aziende agricole, di trasformazione e di commercializzazione di prodotti agricoli dedicati alla produzione di energia. Il D.lgs.79/99 sancisce l’obbligo per tutti i produttori e gli importatori di energia elettrica di immettere nel sistema una quota pari al 2% prodotta a mezzo di fonti rinnovabili. Nel 1999 viene introdotta la tassazione sulle emissioni di CO2 (carbon tax) per rendere più competitivo l’uso di fonti rinnovabili. Il Regolamento CEE 334/93 istituisce il cosiddetto set-aside non alimentare, per evitare la produzione di eccedenze alimentari. La Finanziaria 2001 introduce un nuovo regime di defiscalizzazione dei biocombustibili e degli additivi e riformulati prodotti da biomassa. 12 LINEE GUIDA PER LA STIMA DELLA PRODUTTIVITA’ TEORICA DI LEGNA NATURALE AD USO ENERGETICO • DETERMINAZIONE DELLE SUPERFICI FORESTALI • DETERMINAZIONE DEL TIPO DI BOSCO • DETERMINAZIONE DELLA PERCENTUALE DI BOSCO PUBBLICO • STIMA DELLA CRESCITA ANNUA DELLA MASSA LEGNOSA • STIMA DELLA PERCENTUALE DI LEGNA EFFETTIVAMENTE UTILIZZABILE A SCOPI ENERGETICI • CONFRONTO CON I QUANTITATIVI DI LEGNA DA ARDERE ATTUALMENTE ESTRATTI E MARGINI DI INCREMENTO 13 LINEE GUIDA PER LA STIMA DEL POTENZIALE DI LEGNA DERIVANTE DA ATTIVITA’ DI LAVORAZIONE • ANALISI DEI DATI DERIVANTI DAL MODELLO UNICO DI DICHIARAZIONE AMBIENTALE (MUD) obbligatorio solo per ditte > 3 operai • CENSIMENTO DELLE DITTE CHE LAVORANO LEGNO O SIMILI ALL’INTERNO DELLA ZONA DI INTERESSE SOMMANDO I DUE CONTRIBUTI OTTENGO LA DISPONIBILITA’ TOTALE DI MATERIA PRIMA E LE VARIE OSCILLAZIONI NEL TEMPO 14 PROVINCIA DI COMO: Volume tot. 2.612.182 m3 Fustaia 8602 ha Ceduo 32636 ha 1a utilizzazione 261.218 m3 Ripresa annua 198.328 m3 Quantitativi attualmente estratti 3601 m3 25 % effettivamente utilizzabili (49582 m3) 21% suolo forestale pubblico (10412 m3) Potenziale utilizzabile 6811 m3 15