GENERAZIONE DI ENERGIA
ELETTRICA E TERMICA
DA BIOMASSE AGRICOLE
Politiche Europee sulle Fonti Rinnovabili
Programmi/Direttive dell’UE
 riduzione delle emissioni di gas serra dell’8%
combustibili per trasporto → 2% del totale (2005) - 5,75% (2010)
prestazioni energetiche degli edifici → applicazione prioritaria delle
fonti rinnovabili (solare, biomassa)
Fonti energetiche in Italia
Nel 2005, in Italia la produzione lorda di energia elettrica da impianti alimentati da
fonti rinnovabili ha raggiunto il valore di 49.920 GWh. Il maggiore contributo è
venuto dalla produzione idroelettrica, pari a 36.067 GWh, seguito dalla produzione
da biomasse e rifiuti, 6.155 GWh, geotermica, 5.324 GWh, ed eolica, 2.343 GWh.
Nella Direttiva Europea 2001/77/CE sulla promozione delle fonti rinnovabili, l’Italia
ha indicato, quale obiettivo realistico al 2010, una produzione interna lorda di
elettricità da fonti rinnovabili pari a 76.000 GWh ed una percentuale di produzione da
fonti rinnovabili del 22% (sul consumo interno lordo di elettricità).
BIOMASSA e ENERGIA
• L’agricoltura è l'unico settore produttivo in grado di
rispondere con efficacia alla crescente richiesta di
materie rinnovabili.
• Il termine biomassa, comunemente da noi utilizzato,
designa ogni sostanza organica di origine vegetale o
animale , da cui attraverso processi di tipo
termochimico, biochimico o processi degenerativi sia
possibile ottenere energia.
L’utilizzazione delle biomasse per
fini energetici non
contribuisce all’effetto serra.
PRINCIPALI UTILIZZI ENERGETICI DELLE
BIOMASSE
• Biomasse legnose: Impianti di combustione di
biomassa vergine e produzione a bassa efficienza
di energia elettrica (17/ 20%).
• Biocombustibili utilizzabili in impianti a basso o
alto rendimento termodinamico;
• Biomasse agricole: Biogas per
alimentazione sistemi ad alta efficienza di
generazione elettrica (45%) ;
MATERIE UTILIZZABILI PER LA GENERAZIONE DI
ENERGIA ELETTRICA DA BIOMASSE
• Combustione: acero gentile e pioppi a rapido accrescimento
da coltivare in zona collinare o da cippatatura di sottobosco.
• Liquide: olio grezzo da girasole ed altri prodotti.
• Alcoliche: barbabietola ecc.
• DIGESTIONE: culture vegetali; mais, silomais, colza, sorgo,
triticale, girasole, erba medica, barbabietola, paglia, ecc.
miscelati a: scarti di lavorazione; olio, latte, ecc.
liquami zootenici, bovino, suino, ovino, ecc.
scarti di prima lavorazione di prodotti agricoli da
olive, uva, barbabietole, pomodoro e frutta
in genere.
POTERE CALORIFICO DELLE BIOMASSE
• Combustione impianti per biomasse legnose:
•potere calorifico della biomassa vergine introdotta 2,9 kW/kg
•caldaie di recupero e turbine rendimento elettrico 17-23%
• Impianti per biomasse liquide:
•potere calorifico del combustibile introdotto 9,8 kW/kg
•Motore diesel rendimento elettrico 40%
• Impianti per biomasse alcooliche:
• potere calorifico del combustibile introdotto 7,2 kW/kg
• Motore ciclo Otto rendimento elettrico 40%
• Impianti digestione (biogas):
• potere calorifico inferiore del biogas introdotto 5,2 kW/mc
• Motore a ciclo otto rendimento elettrico 45%
RESE ENERGETICHE MEDIE PER ETTARO DI
TERRENO COLTIVATO
- Biomasse solide:
resa per ettaro : 15 t/ha di cippato pari 41700 kWh anno
- Biomasse liquide
resa per ettaro: 0,81 t/ha di olio pari a 6600 kWh anno
- Biomasse alcoliche
resa per ettaro di alcool 10 t/ha pari a 71800 kwh anno
- Digestione anaerobica:
resa per ettaro :12.600 m3/ha di biogas pari a 61560 kWh
anno
ENERGIA ELETTRICA
generabile per ettaro di terreno per anno
-Impianti biomasse legnose: rendimento elettrico 20%
8.700 kWh/ha anno
-Impianti per biomasse liquide: rendimento elettrico 40%
3.000 kWh/ha anno
-Impianti biomasse alcoliche: rendimento elettrico 40%
28.800 kWh/ha anno
- Impianti di digestione: rendimento elettrico 45%
29.560 kWh/ha anno
L'ENERGIA TERMICA MEDIA PER ETTARO
i processi di produzione energia elettrica generano
energia termica
– Impianti biomasse legnose: rendimento termico 75%
33.000 kWh/ha anno
– Impianti per biomasse liquide: rendimento elettrico 45%
3.300 kWh/ha anno
– Impianti biomasse alcoliche: rendimento termico 45%
33.000 kWh/ha anno
-- Impianti digestione: rendimento termico 45%
32.000 kWh/ha anno
La Politica Agricola Comunitaria (PAC)
Premio alle coltivazioni energetiche (energy crops)
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Premio di 45 € per ettaro (in aggiunta ai pagamenti disaccoppiati garantiti in
relazione all’area); per una superficie massima di 1.5 milioni di ettari
Tutte le coltivazioni ammissibili, incluse alcune multi-annuali
E’ richiesto il contratto di utilizzo, se questo non è all’interno dell’azienda
agricola
Primo anno di applicazione del meccanismo (2004): EU 25 circa 300.000 ha (su
1.5 milioni)
Francia
129.000 ha
Germania
109.000 ha
UK
30.000 ha
Svezia
13.600 ha
Spagna
7.000 ha
Danimarca
4.900 ha
Austria
4.100 ha
Finlandia
3.500 ha
Slovenia 300 ha
Meno di 300 ha: Irlanda, Paesi Bassi, Belgio, Italia, Grecia, Portogallo
Quale processo per la nostra agricoltura?
IL BIOGAS
In asciutto:
UTILIZZO DI COLTURE AUTUNNO
PRIMAVERILI (Triticale, colza, miscanto, cardo, ecc.)
In irriguo: II° raccolto con COLTURE PRIMAVERILI –
ESTIVE (Sorgo, mais, ecc.)
Inserimento negli avvicendamenti
Colture tradizionali coltivate a scopo
energetico e nuove colture annuali:
•Possibilità di inserimento nelle rotazioni
colturali tradizionali senza troppe modifiche
•Maggior versatilità e razionalizzazione delle
superfici investite
Effetti sull’ambiente
• Minor utilizzo di fitofarmaci (80-90% in
meno rispetto ai cereali
Maggior
sequestro della CO2 atmosferica
(+200-440% rispetto ai cereali)
Minor
impiego di concimi azotati e
fosfatici (51-62% in meno rispetto ai
cereali )
Maggior
apporto di sostanza organica
(+50-75% rispetto ai cereali )
PROVIAMO A FARE QUALCHE CONTO …… .
Colture alimentari
(frumento)
Costi
Ricavi
€/Ha
Q.li/Ha
Preparazione terreno
150,00
Produzione (q.li/Ha)
Sementi
100,00
Prezzo
(€/q.le)
Fertilizzanti, fitofarmaci
170,00
PLV
(€)
Raccolta
60,00
TOTALE
480,00
Aiuti comunitari (€)
TOTALE
30
18,00
540,00
400,00
940,00
Colture energetiche
(es. triticale)
Costi
Ricavi
€/Ha
Q.li/Ha
Preparazione terreno
100,00
Produzione (q.li/Ha)
300
Sementi
80,00
Prezzo
(€/q.le)
2,70
Fertilizzanti, fitofarmaci
80,00
PLV
(€)
Raccolta
350,00
Aiuti comunitari (€)
TOTALE
610,00
TOTALE
810,00
445,00
1255,00
Reddito netto
(€/Ha)
Colture alimentari
460,00
Colture energetiche
645,00
Con triticale + sorgo
1.600,00
LA DIGESTIONE ANAEROBICA MESOFILA
il biogas un processo pulito ed efficiente!
elettricità
calore
ammendanti
di qualità
NUOVO FONDO EUROPEO AGRICOLO
PER LO SVILUPPO RURALE (FEARS)
Obiettivi:
– aumento della competitività nel settore agricolo e
forestale
– miglioramento dell’ambiente e del paesaggio rurale
– miglioramento della qualità della vita e diversificazione dell’economia rurale
MOTIVAZIONI AMBIENTALI
• Emissioni di CO2 equivalenti alla quantità
riassorbita dalle piante per l’accrescimento,
con effetto complessivo nullo sul piano
ambientale.
•Emissioni in atmosfera assenti
• Utilizzo dell'energia termica a costo "zero“
• Riutilizzo dei reflui nel settore agricolo come
ammendante organico stabilizzato
• Inserimento paesaggistico a impatto nullo
(impianti di piccola taglia distribuiti sul territorio).
grazie per l’attenzione
[email protected]