Dipartimento di Chimica Industriale
e dei Materiali
UNIVERSITA’ DI BOLOGNA
Il ruolo delle biomasse nell’attuale
transizione energetica verso un’Europa
Solare al 2050
Leonardo Setti
Polo di Rimini - Università di Bologna
POLO TECNOLOGICO – ENERGIA & AMBIENTE
03 Ottobre 2012 – Nonantola (MO)
PIANO ENERGETICO EUROPEO AL 2050
Obiettivi Europa Solare 2050
Ridurre le emissioni di anidride
carbonica del 80-100%
Ridurre i consumi finali del 42%
energie rinnovabili all’ 80-100% sul
consumo finale
costerà 256 euro a famiglia ogni anno
Rinnovabili
Nucleare
Combustibili
fossili
Aprile 2010
L’Europa ha messo in atto il primo stadio della strategia
Nuova direttiva 2012
Obiettivo 20%
Emissioni
Rinnovabili
Prevenzione
Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011
Renewable energy in Europe in 2010
- Renewable energy share of gross final energy consumption: 12.4% in 2010 (11.5% in 2009)
- Renewable energy share in total electricity consumption: 19.8% in 2010 (18.2% in 2009)
- Renewable energy share of gross inland energy consumption: 9.9% in 2010 (9.1% in 2009)
- Renewable energy based employment: 1.11 million people in 2010 (0.91 million in 2009)
- Renewable energy based economic activity: 127 billion euro (120 billion euro in 2009)
Quale futuro energetico?
Consumo Finale Lordo italiano (anno 2009) = 132,7 MTEP
94% petrolio
1,4% gas
2,4% rinnovabili
43% gas naturale
18% carbone
24% rinnovabili
Trasporti
42,5 MTep
Elettrico
24,9 MTep
Verso una società
elettrica rinnovabile
nel 2050
Termico
65,3 MTep
46,9 MTEP
riscaldamento
60% gas naturale
24% petrolio
4% carbone
4% rinnovabili
(Fonte: Bilancio Energetico 2009, Ministero dello Sviluppo Economico)
Oggi occorre una
strategia di transizione
per gestire l’energia
termica rinnovabile
ENERGIE RINNOVABILI
DIRETTIVA 2009/28/CE DEL
EUROPEO E DEL CONSIGLIO
del 23 aprile 2009
PARLAMENTO
Obiettivo 2020: ITALIA
17% del consumo finale di energia da
fonti rinnovabili
10% del consumo finale di energia nei
trasporti da fonti rinnovabili
Consumi finali al 2020 (BAU): 131,2 Mtep
Energia da fonte rinnovabile al 2020: 22,3 Mtep
Energia da fonte rinnovabile al 2005: 6,9 Mtep
Quota di energia da colmare al 2020: +15,4 MTep
Traiettoria indicativa per centrare l’obiettivo
S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,1 MTep
S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 4,6 Mtep
S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 6,9 MTep
S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 10,0 MTep
Traiettoria indicativa: stato di avanzamento
2005-2008
0,3 MTEP/anno
FER 2008 = 9,3 MTEP
FER 2009 = 11,0 MTEP
+1,7 MTEP
Abbiamo cambiato marcia! Possiamo farcela!
LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA
RESPONSABILITA’ DI PIANIFICARE L’ENERGIA
Obiettivo europeo FER su consumo finale
Quota nazionale di FER su consumo finale
regione
(34) Per ottenere un modello
energetico incentrato sull’energia
da fonti rinnovabili è necessario
promuovere una cooperazione
strategica tra Stati membri cui
partecipino, se del caso, le
regioni e gli enti locali
Diapositiva del 2009
Burden sharing
regione
Direttiva 28/2009/CE
regione
regione
Burden sharing locale
comune
comune
comune
comune
IL PATTO DEI
SINDACI
Diapositiva Marzo 2011
IL DECRETO LEGISLATIVO 28 (4 Marzo 2011), detto Decreto
Romani, PREVEDE GIA’ LA DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI
TRASFERIMENTO TRA STATI MEMBRI (Art. 31) MA ANCHE TRA
REGIONI PER RIPIANARE DEBITI/CREDITI PER
OTTEMPERARE IL BURDEN SHARING (Art. 33)
E’ INEVITABILE CHE NEL FUTURO PROSSIMO IL SISTEMA DI
TRASFERIMENTO VERRA’ ADOTTATO ANCHE A LIVELLO
LOCALE QUALE MODO VIRTUOSO CON CUI LA REGIONE PUO’
PREMIARE I COMUNI CHE OPERANO ATTRAVERSO I PROPRI
PIANI ENERGETICI COMUNALI NELLA DIREZIONE DEL PIANO
ENERGETICO REGIONALE
ATTENZIONE! ARRIVERANNO NEL 2014 ANCHE GLI OBBLIGHI
SULL’EFFICIENZA ENERGETICA
Aggiunta Luglio 2011
22 Febbraio 2012
Decreto Burden sharing
(Comma 2)
“…, il Ministro dello sviluppo
economico, qualora abbia
accertato,….., che il mancato
conseguimento degli obiettivi è
imputabile all’inerzia delle
Amministrazioni preposte ovvero
all’inefficacia delle misure adottate
dalla Regione…propone di assegnare
un termine, non inferiore a sei mesi,
per l’adozione dei provvedimenti
necessari….”
e
(Comma 3)
“…decorso inutilmente il
termine…adotta i provvedimenti
necessari…a coprire il deficit
riscontrato…con oneri a carico della
Regione…”.
Questi sono gli
obiettivi cogenti
della Regione
perché se una
Regione non fa
vuol dire che
un’altra Regione
deve fare di più
Obiettivo: 8,9%
8,9%
8,9%
8,9%
8,9%
8,9%
8,9%
8,9%
8,9%
Obiettivo: 17%
Gli obiettivi cogenti della
Regione diventano, per la
proprietà transitiva, anche
gli obiettivi cogenti dei
Sindaci
perché se un Sindaco non
fa vuol dire che un altro
Sindaco deve fare di più
8,9%
NUOVA DIRETTIVA EUROPEA SULL’EFFICIENZA ENERGETICA
(approvata Giugno 2012)
Riduzione dei consumi interni lordi del 20% al 2020
Edifici pubblici
Luglio 2013-luglio 2015
Luglio 2015 – 2020
rinnovare il 3% annuale degli edifici aventi
superficie calpestabile oltre 500 mq
rinnovare il 3% annuale degli edifici aventi
superficie oltre 250 mq
Imprese energetiche
Luglio 2014- 2020
ridurre del 1,5% / anno la quantità di energia
venduta ai consumatori finali sulla base della
media dei consumi dei 3 anni precedenti
all’entrata in vigore della direttiva
Articolo 4
Enti pubblici
1. Fatto salvo l'articolo 7 della direttiva 2010/31/UE, gli Stati membri garantiscono che dal 1°
gennaio 2014 il 3% della superficie totale degli immobili di proprietà di enti pubblici è
ristrutturata ogni anno per rispettare almeno i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti
dallo Stato membro interessato in applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE. La
quota del 3% è calcolata sulla superficie totale degli immobili con una superficie calpestabile
totale superiore a 250 m2 di proprietà di enti pubblici dello Stato membro interessato che, al 1°
gennaio di ogni anno, non soddisfa i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti in
applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE.
2. Gli Stati membri possono autorizzare i loro enti pubblici a contabilizzare nei tassi annui di
ristrutturazione l'eccesso di superficie ristrutturata nel corso di un determinato anno come se
questa superficie in eccesso fosse stata ristrutturata nel corso di uno dei due anni precedenti o
seguenti.
3. Ai fini del paragrafo 1, entro il 1° gennaio 2014 gli Stati membri stabiliscono e pubblicano un
inventario degli edifici di proprietà dei loro enti pubblici indicando:
a) la superficie in m2; e
b) la prestazione energetica di ciascun edificio.
4. Gli Stati membri incoraggiano gli enti pubblici a:
a) adottare un piano di efficienza energetica, autonomo o nel quadro di un piano
ambientale più ampio, che contenga obiettivi specifici di risparmio energetico, nell'intento
di migliorare costantemente l'efficienza energetica dell'ente in questione;
b) instaurare un sistema di gestione dell'energia nel quadro dell'attuazione di detto piano.
Articolo 7
Audit energetici e sistemi di gestione dell'energia
Gli Stati membri promuovono la disponibilità, per tutti i clienti finali,
di audit energetici dai costi contenuti e svolti in maniera
indipendente da esperti qualificati o accreditati.
Essi mettono a punto programmi intesi ad incoraggiare le famiglie
e le piccole e medie imprese a sottoporsi a audit energetici.
Articolo 9
Sanzioni
Gli Stati membri fissano le norme relative alle sanzioni applicabili in
caso di inosservanza delle disposizioni nazionali adottate ai sensi
degli articoli 6 e 8 e adottano le misure necessarie per garantirne
l'applicazione. Le sanzioni devono essere efficaci, proporzionate e
dissuasive. Gli Stati membri notificano tali disposizioni alla
Commissione entro e non oltre il [12 mesi dall'entrata in vigore
della presente direttiva] e provvedono a notificarle immediatamente
le eventuali modifiche successive.
Il territorio comunale costituisce il dogma centrale
Obiettivi al 2020: 20/8,9/20
Riduzione delle
emissioni del 20%
Riduzione dei consumi
del 20%
Energia rinnovabile per
l’8,9%
Tutto quello in più
rispetto all’obiettivo
regionale è credito
Tutto ciò che manca
rispetto all’obiettivo
regionale è debito
ATTENZIONE PERCHE’ OGGI LE CONSEGUENZE DEL DEBITO E DEL
CREDITO NON SONO DEFINITE MA DOMANI SE, PER CASO, LA REGIONE E’ A
DEBITO…
Provincia di Bologna
… si cercherà la Provincia a debito e a cascata il Comune a debito perché il
Comune a credito dirà che il debito non lo vuole pagare….giustamente!
E SE, UN DOMANI, UN COMUNE AVRA’ REALIZZATO SUL PROPRIO
TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRACOMUNALI…
Provincia di Bologna
… il Comune raggiungerà il suo obiettivo locale ma avrà privato di risorse altri
Comuni che magari si ritrovano così a debito…
TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA
E SE, UN DOMANI, INVECE, UN COMUNE AVRA’ ACCETTATO SUL PROPRIO
TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRACOMUNALI…
Provincia di Bologna
… il Comune pretenderà che venga riconosciuto questo come credito e se non sarà
così…
TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA NIMBY
PARTICOLARE DEI CONSUMI ELETTRICI (2008) PER AREE
CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA
Consumo elettrico
Tessuto Urbano - Zola Predosa
Aree Industriali
Prevalenza di case edificate prima del 1971
Case edificate tra il 1971 ed il 1991
Case edificate tra il 1991 ed il 2001
Residenziale:
Terziario:
Industriale:
Amm. Pubbl:
18 milioni kWh
30 milioni kWh
101 milioni kWh
3 milioni kWh
TOTALE:
152 milioni kWh
Rinnovabili elettriche
Tetti
Industriali
Aree
urbanizzate
Tetti centro
storico
Fotovoltaico
Residenziale:
Terziario:
Industriale:
Amm. Pubbl:
15 MW
25 MW
84 MW
3 MW
120mila mq
200mila mq
673mila mq
20mila mq
TOTALE:
127 MW
1013mila mq di tetto
264 ettari di terreno
Parchi
fotovoltaici
Consumo elettrico
Residenziale:
Terziario:
Industriale:
Amm. Pubbl:
18 milioni kWh
30 milioni kWh
101 milioni kWh
3 milioni kWh
TOTALE:
152 milioni kWh
GERMANIA
Installato totale oggi: 25,0 GWp
Installato nel 2011: 5900 MWp
La micro-generazione
distribuita può centrare
obiettivi impensabili
Dal 2010 al 2011, il Conto Energia ha
permesso di installare 12000 MWp di
potenza fotovoltaica in Italia.
La produzione annuale di una centrale
nucleare da 1600 MW.
GERMANIA
Installato totale al 2011: 22,9 GWp
Installato nel 2011: 5900 MWp
GERMANIA
Installato totale al 2010: 17 GWp
Installato nel 2010: 7200 MWp
5,6%
ITALIA 09/09/2012
Installato totale oggi: 15,0 GWp
Installato totale nel 2011: 11000 MWp
ITALIA 9/9/2011
Installato totale: 10 GWp
Installato nel 2011: 8800 MWp
3,7%
L’abbiamo fatta in meno di due anni!
ITALIA
Installato totale al 2010: 3,2 GWp
Installato nel 2010: 2200 MWp
1,2%
0,3%
0,1%
PV su consumo elettrico
18 Ottobre 2009
06 Ottobre 2011
È proprio vero che le previsioni
bisogna farle fare a chi conosce la
materia
27 Marzo 2012
400 mila piccoli/medi impianti
NON ABBIAMO BISOGNO DI PRODURRE ENERGIA
ELETTRICA CON ALTRE TECNOLOGIE RISPETTO A QUELLA
FOTOVOLTAICA O EOLICA
LE CENTRALI TERMOELETTRICHE HANNO GIA’ PROBLEMI DI
SOSTENIBILITA’ ECONOMICA
SE ANDIAMO A PRODURRE MASSICCIAMENTE CON LE
CENTRALI A BIOMASSE IN FASCIA F2 RISCHIAMO CHE IL
PREZZO DELL’ENERGIA CRESCA IN MANIERA VERTIGINOSA
PROPRIO IN QUELLA FASCIA DOVE PRIMA COSTAVA POCO.
DOBBIAMO RIVEDERE LE REGOLE DEL LIBERO MERCATO
SE NO GLI ITALIANI NON RIESCONO A RICEVERE I VANTAGGI
DELLA MASSICCIA PRESENZA DI ENERGIA RINNOVABILE
PARTICOLARE DEI CONSUMI TERMICI (2008) PER AREE
CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA
Consumo termico
Tessuto Urbano - Zola Predosa
Aree Industriali
Prevalenza di case edificate prima del 1971
Case edificate tra il 1971 ed il 1991
Case edificate tra il 1991 ed il 2001
Residenziale:
Terziario:
Industriale:
Amm. Pubbl:
10 milioni mc
3 milioni mc
6 milioni mc
835 mila mc
TOTALE:
20 milioni mc
191 milioni kWh
Patrimonio edilizio (ISTAT 2001)
35,00
30,00
25,00
20,00
15,00
28,79
22,60
10,00
5,00
10,54
12,92
6,72
9,73
8,69
0,00
Edifici ad Edifici ad
Edifici
Edifici
Edifici
Edifici
uso
costruiti tra costruiti tra costruiti tra costruiti tra costruiti tra
abitativo il 1919 e il il 1946 e il il 1962 e il il 1972 e il il 1982 e il
costruiti
1945
1961
1971
1981
1991
prima del
1919
Edifici
costruiti
dopo il
1991
Abitativo ISTAT 2001: 693.883 mq 6722 alloggi
Punti erogazione energia elettrica al 2008: 9077
RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
Caso di Zola Predosa
Consumo medio edificio residenziale esistente = 195 kWh/mq anno
80% rinnovabile al 2050
2,9 milioni mc metano
70 kWh/mq anno
3,6 milioni mc metano
- 64% dei consumi
10 milioni mc metano
Rinnovabili termiche
Centrali in
cogenrazione a
biomasse
Centrali a
biometano
Solare termico
centro storico
Consumo termico
Residenziale:
Terziario:
Industriale:
Amm. Pubbl:
10 milioni mc
3 milioni mc
6 milioni mc
835 mila mc
TOTALE:
20 milioni mc
191 milioni kWh
Opportunità delle biomasse legnose
Potature pubblico/privato
Gestione del sottobosco
Biomasse dedicate solo ad
integrazione
Problemi:
emissioni PM10
Trasporti
Opportunità del biogas come biometano
Scarti agro-alimentari
Verde pubblico/privato
Deiezioni animali
Biomasse dedicate solo ad
integrazione
Problemi:
Puzze
Trasporti
reflui
Fonte: CRPA
CONSUMI DI ENERGIA TERMICA RESIDENZIALE
NEL COMUNE – scenario reale
Riqualificazione urbana
25,00%
Biometano
20,00%
15,00%
Solare termico
10,00%
5,00%
0,00%
gen
feb
mar
apr
mag
giu
percentuale mensile sul totale
lug
ago
set
ott
nov
dic
percentuale riscaldamento mensile sul totale
percentuale acqua calda sanitaria mensile sul totale
Produzione di pellets o cippato per caldaie automatiche a supporto della
caldaia a gas e/o piccoli linee di teleriscaldamento da 200-500 kW
Tante piccole reti in teleriscaldamento distribuite dimensionate sulle
risorse disponibili
Biomasse
dedicate
Rifornimento
impianti
Disponibilità
combustibile
Intenso
Trasporto
stagionale
Biomasse
di scarto
Trasporto
quotidiano
Biomasse
dedicate
Costi
in aumento
Biomasse
di scarto
Costituire
Piattaforme
di collettamento
Rete
Veicolare
adeguata
Disponibilità locale
per soddisfare il
Burden sharing
Non abbiamo bisogno di produrre
energia elettrica da biomasse
Produzione
energia
Dobbiamo produrre biometano
per riscaldamento
Localizzare impianti
di purificazione
LA PRODUZIONE DI BIOGAS RICHIEDE UNA GESTIONE INDUSTRIALE
E UNA CONSEGUENTE LOCALIZZAZIONE INDUSTRIALE
47 COMUNITA’ SOLARI LOCALI
Comune di Ferrara
Provincia di Ravenna
10 comuni
Provincia di Parma
9 comuni
Provincia di Bologna
28 comuni