Dal biogas al biometano : prospettive produttive
e di utilizzo per il trasporto
Marino Berton –presidente AIEL -
ORGANIZZATO DA
Modena, 13-15 Maggio 2012
Sommario della presentazione
• Cenni sulla produzione del biogas
• Biogas in Europa e in Italia
• Dal biogas al biometano
• Il ruolo del biometano nella riduzione dei GHG
• Le esperienze sul biometano in Europa
• Cose serve per far partire il biometano in Italia
• Conclusioni
Premessa
Il prossimo 17 maggio sarà presentato a Roma ufficialmente il position paper sul
biometano, un documento elaborato da un gruppo di lavoro costituito da:
Parte di questa presentazione trova origine dal position paper al quale AIEL ha
collaborato.
Cenni sulla produzione di biogas
Biogas: miscela di gas prodotti durante il processo di Digestione Anaerobica
(DA) a carico di diversi substrati organici.
Le matrici avviabili a DA possono essere di vario tipo e derivare perciò da
diversi settori produttivi:
Settore agricolo: effluenti di allevamento
(es. liquami suini, bovini e, con
opportune precauzioni, deiezioni avicole), colture energetiche dedicate (es.
mais, sorgo, silomais, triticale, erba, ecc.), residui colturali (es. paglia, pula dii
riso, colletti di barbabietole, ecc.).
Settore agroindustriale:
scarti organici di macellazione,
sottoprodotti orto-frutticoli, fanghi e reflui dell’industria enologica.
Settore industriale:
siero,
acque reflue e/o fanghi ottenuti dalla loro
depurazione.
Settore civile:
acque reflue e/o fanghi ottenuti dalla loro depurazione,
frazioni organiche di rifiuti solidi urbani (FORSU) trattate in maniera specifica
ovvero da discarica.
Biogas in Europa e in Italia
Produzione di biogas
in Europa nel 2009:
8346 ktep (98 TWh)
da discarica RU
da fanghi dep.
da altro
Fonte :
Italia - Censimento impianti biogas agro-zootecnici
Impianti di Biogas su
effluenti zootecnici,
scarti agricoli e agroindustriali e colture
energetiche
Fonte (CRPA 05/2011)
521 Impianti
(130 in costruzione)
Circa 350 MWe installati
Lombardia:
210 impianti - 156 MWe
(49 in costruzione)
Dal biogas al biometano
Il biometano viene ottenuto dal biogas mediante un processo di
rimozione dell’anidride carbonica [CO2] denominato “upgrading”,
associato ad un trattamento di purificazione suddiviso in diverse
fasi la cui sequenza dipende dalla specifica tecnologia di upgrading
adottata.
Il processo di rimozione della CO2 (upgrading), può avvenire
applicando diverse tecnologie:
I metodi attualmente più usati per rimuovere la CO2 sono:
 Di tipo fisico:

Adsorbimento a pressione variabile su carboni
attivi o PSA;

Lavaggio con acqua a pressione o PWS;

Lavaggio fisico con solventi organici;

Membrane
 Di tipo chimico (es. lavaggio con monoetanolammina, MEA).
Possibili usi del biometano
I possibili usi del BM sono perciò del tutto equivalenti a quelli del NG e
cioè come:
 Carburante per autoveicoli previa immissione in rete, anche
locale, ovvero compressione in bombole
 Combustibile
per
impianti
di
CHP
centralizzati,
previa
immissione in rete
 Combustibile per utenze domestiche, previa immissione in rete
 Combustibile per uso industriale, previa immissione in rete
Il ruolo del biometano nella riduzione dei GHG
Fonte : The role of natural gas and biomethane in the fuel mix of the future in Germany” DENA 06/2010
Biocarburanti a confronto
Resa annuale in carburante per ha (come gasolio/benzina equivalente)
MWh/ha/a
14,3
14,3
15,1
49,8
(Fonte: Biofuels – FNR 2006)
Biomethane as fuel: due opzioni
Distributore presso il sito di
produzione
Immissione nella rete del gas naturale
Le esperienze sul biometano in Europa
Sintesi del potenziale biometano di alcuni tra i maggiori Paesi europei
Fonte :Dati europei desunti dalla letteratura; potenziale italiano sulla base delle stime del gruppo di lavoro biometano
coordinato dal CIB.
Biometano in Germania
Entro 2012 Entro 2013 0biettivo
2020
Impianti
133
147
Capacità
prod. M3/ora
biometano
86.000
94.000
m3/anno
Fonte : German Energy Agency ( Dena) January 2012
6 miliardi
Obiettivo
2030
10 miliardi
Biogas-Biometano per trasporto ferroviario in Svezia
 Start 2005
•
Converted
diesel train
•
530 m3
storage
•
600 km range
•
Lower
emissions
(Euro5)
•
Zero
greenhouse
gas emissions
Biogas-Biometano per trasporto urbano
Linköping (Svezia)
• 1997 - 27 buses
• 1998 - 45 buses
• 2002 - 64 buses, no diesel buses for
urban transport
• Slow filling system
• Biogas replaces 5,5 million liter of diesel
• Annual CO2-reduction - 9000 tons
Owe Jönsson, 2007-1026
Grandi impianti upgrading
Stockholm, 1500 m3/h
Piccole unità standardizzate di
upgrading
Norrköping, 275 m3/h
Unità di upgrading a PSA
per iniezione del gas nella rete
Pucking, Austria, 10 m3/h
Quanto biometano è possibile produrre in Italia
Destinando a colture dedicate 400.000 ha, una superficie pari ai terreni già
destinati a set-aside e persi dalla coltura della barbabietola negli ultimi dieci
anni, ovvero pari a circa il 50% dei terreni agricoli non utilizzati italiani,
unitamente ad un crescente e progressivo utilizzo delle biomasse di
integrazione, le aziende agricole italiane sono in grado di produrre entro il 2030
8 Mrd di biometano equivalenti all’anno
una produzione pari
• alla produzione italiana attuale di gas naturale
• a quella del rigassificatore di Rovigo
Fonte : gruppo di lavoro sul biometano coordinato dal CIB
Cosa serve per far partire il biometano in Italia
Requisiti tecnici per il biometano
PREVISIONI LEGISLATIVE : ART. 20 DLGS 28/2011
“1. Entro tre mesi dalla data di entrata in vigore del presente decreto, l’Autorità per l’energia
elettrica e il gas emana specifiche direttive relativamente alle condizioni tecniche ed
economiche per l’erogazione del servizio di connessione di impianti di produzione di
biometano alle reti del gas naturale i cui gestori hanno obbligo di connessione di terzi.
2. Le direttive di cui al comma 1, nel rispetto delle esigenze di sicurezza fisica e di
funzionamento del sistema:
a)stabiliscono le caratteristiche chimiche e fisiche minime del biometano, con particolare
riguardo alla qualità, l’odorizzazione e la pressione del gas, necessarie per l’immissione
nella rete del gas naturale;”
Proposte
Che i requisiti tecnici per l’immissione del biometano nella rete del gas siano
conformi alle
specifiche tecniche previste dal Codice di Rete, con l’obbligo di soddisfare i
requisiti
minimi, a carico del gestore di rete ogni altro onere aggiuntivo
Cosa serve per far partire il biometano in Italia
Immissione del biometano in rete ( art. 20 Dlgs 28/11)
Entro tre mesi dalla data di entrata in vigore del presente decreto, l’Autorità per l’energia elettrica e il
gas emana specifiche direttive relativamente alle condizioni tecniche ed economiche per l’erogazione
del servizio di connessione di impianti di produzione di biometano alle reti del gas naturale i cui gestori
hanno obbligo di connessione di terzi.
……….
Proposte
Essenziale è ribadire il diritto del produttore di biometano di connessione alla rete del gas .
Si ritiene che la soluzione tedesca (le opere di connessione alla rete sono a carico dell’operatore di rete
che si riavvale dei costi sulla tariffa del gas, con un concorso dell’upgrader sino ad un tetto di 250.000 €
nei limiti di 2km) sia quella migliore e più semplice almeno in una fase iniziale di avvio del settore.
La semplificazione normativa occorsa per la TICA delle connessioni alla rete elettrica è certamente da
replicare nel caso delle connessioni alla rete del gas .
Saranno da valutare dei correttivi tra cui a titolo esemplificativo :
• Il concorso alle opere di connessione da parte del produttore qualora superino determinati massimali
• La possibilità che alcune opere di connessione siano realizzate direttamente dal produttore nel
rispetto delle normative vigenti
Cosa serve per far partire il biometano in Italia
Il biometano nella autotrazione ( art. 8
Dlgs 28/11)
all’art. 8 sono previste specifiche disposizioni per la sua promozione e per la semplificazione del
regime delle autorizzazioni :
“1. Al fine di favorire l’utilizzo del biometano nei trasporti, le regioni prevedono specifiche
semplificazioni per il procedimento di autorizzazione alla realizzazione di nuovi impianti di distribuzione
di metano e di adeguamento di quelli esistenti ai fini della distribuzione del metano.
2. Al fine di incentivare l’utilizzo del biometano nei trasporti, gli impianti di distribuzione di metano
e le condotte di allacciamento che li collegano alla rete esistente dei metanodotti sono dichiarati opere
di pubblica utilità e rivestono carattere di indifferibilità e di urgenza”.
All’art. 21 per quanto riguarda i regimi di incentivazione si è previsto esplicitamente l’ammissione del
biometano al regime di incentivazione dei biocarburanti
“b) mediante il rilascio di certificati di immissione in consumo ai fini dell’adempimento dell’obbligo di cui
all’articolo 2 -quater , comma 1, del decreto-legge 10 gennaio 2006, n. 2, convertito, con modificazioni,
dalla legge 11 marzo 2006, n. 81, e successive modificazioni,
qualora il biometano sia immesso in rete e, nel rispetto delle regole per il trasporto e lo stoccaggio,
usato per i trasporti;
Conclusioni
• Nell’Europa del nord le prospettive di sviluppo del biometano sono concrete e
le esperienze realizzate ne sono una prova tangibile;
• In Italia le potenzialità sono decisamente significative, entro il 2030 è possibile
produrre biometano per una quantità pari al 10% del gas naturale;
• l’Italia è il paese europeo che ha le migliori potenzialità nell’utilizzo del
biometano nell’autotrazione;
•
• Sviluppare il biometano significa promuovere la crescita economica del nostro
paese, sia dal punto di vista agricolo che industriale;
• Il biometano sarà il biocarburante tricolore perché è il più efficiente e quello
che consente i migliori risultati ambientali;
• E’ necessario che siano rapidamente emanati i provvedimenti per la
definizione dei requisiti tecnici ed economici per l’immissione in rete e dei
sistemi incentivanti
Grazie per l’attenzione !
Aiel è socio del