1° Workshop
L’utilizzo degli scarti della lavorazione
agro-industriale per fini energetici, per la produzione di
nuove materie prime e/o ingredienti
Denis Picco
Cremona, 18 marzo 2011
1° Workshop
L’impiego efficiente delle biomasse
combustibili nelle piccole e medie imprese:
opportunità per il settore alimentare
Denis Picco
Cremona, 18 marzo 2011
 Il C.E.T.A., Centro di Ecologia Teorica ed Applicata, è
una associazione senza fini di lucro, impegnata nel ramo
ambiente ed energia
 Dal 1987 svolge attività di sperimentazione, progettazione
e ricerca di soluzioni con una precisa attenzione alla
sostenibilità
 Il C.E.T.A. si avvale di un team multisettoriale di tecnici e
professionisti, specializzati nei diversi settori tecnologico,
ambientale ed economico
 Offre servizi e consulenze a privati, aziende e pubbliche
amministrazioni
Cremona, 18 marzo 2011
Cosa Facciamo
 Ambiente – Sviluppo sostenibile del territorio

Riqualificazione, ripristino e disinquinamento di aree degradate

Tecnologie a basso impatto ambientale per la tutela della risorsa idrica

Strategie finalizzate alla riduzione della produzione di rifiuti, tecnologie per
il trattamento della frazione biodegradabile e del verde urbano

Studi di impatto ambientale e valutazione ambientale strategica

Analisi del ciclo di vita di prodotti o processi
 Energia – Ottimizzazione energetica

Scelta della tecnologia appropriata

Analisi della fattibilità e bancabilità, supporto alla progettazione tecnica

Consulenza finalizzata all’accesso al credito, business plan

Progettazione di filiere sostenibili, supporto alla pianificazione territoriale
Cremona, 18 marzo 2011
Cosa Facciamo
 Gestione del territorio – Sviluppo economico e sociale

Pianificazione e programmazione strategica e partecipata in materia energetica,
di governo del territorio, di gestione di ecosistemi sensibili

Bilanci ambientali e modelli di contabilità ambientale, analisi costi/benefici e
analisi multicriteri

Marketing territoriale, disciplinari e marchi di qualità

Valorizzazione delle risorse territoriali e paesaggistiche
 Ricerca ed innovazione – Soluzioni e strategie innovative

Ricerca e sviluppo di colture agrarie dedicate per la produzione di energia e per
la tutela del territorio

Sfruttamento di biomasse residuali per la produzione di biocombustibili e
biocarburanti di seconda e terza generazione

Sviluppo di tecnologie avanzate ed innovative compatibili con l’ambiente

Nuove soluzioni e materiali ecoefficienti per l’edilizia

Cooperazione tra enti di ricerca volta allo sviluppo di partenariati internazionali
sui temi dell’energia, dell’ambiente e dello sviluppo sostenibile
Cremona, 18 marzo 2011
La Politica rinnovabile al 2020 – Le biomasse
 RUOLO DELLE BIOMASSE NELLE POLITICHE DI
PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTE RINNOVABILE
 RAPPORTO TRA IL SETTORE AGRO-ALIMENTARE E
L’ENERGIA
 POSSIBILITA’ ED OPPORTUNITA’ PER L’UTILIZZO
EFFICIENTE DELLE BIOMASSE PER LA PRODUZIONE
DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
Cremona, 18 marzo 2011
La Politica rinnovabile al 2020 – Le biomasse
 La Direttiva europea RES (2009/28/CE), sulla promozione
dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili, ha stabilito precisi
obbiettivi da raggiungere entro il 2020, in termini di energia
rinnovabile, per una quota complessiva a scala europea del
20% (trasporti il 10%) sui consumi di energia primaria
 L’Italia deve raggiungere il 17% (trasporti il 10%)
 Il 3 marzo 2011 è stato approvato il decreto legislativo che
recepisce la Direttiva 2009/28/CE (di prossima pubblicazione)
 Il Piano di azione nazionale delle energie rinnovabili
dell’Italia(PAN) definisce la strategia e gli strumenti da
adottare per raggiungere i risultati nei tempi previsti (giugno
2010)
Cremona, 18 marzo 2011
La Politica rinnovabile al 2020 – Le biomasse

Secondo il PAN i consumi finali lordi di energia al 2020 saranno uguali a quelli del
2008 (aumento efficienza e minori consumi crisi economica), pari a 131 Mtep

La quota di rinnovabili è del 17%, pari a 22 Mtep, di cui il 46% dovrà essere
prodotto da biomasse (elettrico, calore e trasporti), che hanno quindi un ruolo
decisivo.
2005
2020
Consumo di energia
Consumo di energia
Fer/Cfl
(%)
Da fonti
rinnovabili
(Fer) (Mtep)
Finali lordi
(Cfl) (Mtep)
Fer/Cfl
(%)
Da fonti
rinnovabili
(Fer) (Mtep)
Finali lordi
(Cfl) (Mtep)
Elettricità
4,85
29,75
16,3
9,11
31,45
29,0
Calore
1,92
68,50
2,8
9,52
60,13
15,8
Trasporti
0,18
42,98
0,4
2,53
39,63
6,40
-
-
-
1,14
-
-
Totale
6,94
141,23
4,9
22,30
131,21
17,0
Trasporti ai fini
dell’obbiettivo del
10%
0,34
39,00
0,9
3,42
33,97
10,0
Importazione da
altri Stati
Fonte: Berton, 2010, (modicato)
Cremona, 18 marzo 2011
La Politica rinnovabile al 2020 – Le biomasse

Energia elettrica


Il contributo delle biomasse alla
produzione di energia elettrica
rinnovabile sarà complessivamente
circa del 20%, di cui oltre la metà
da biomasse solide
Energia termica

Il contributo delle biomasse alla
produzione di energia termica sarà
complessivamente quasi del 58%
(+233% rispetto al 2005), di
provenienza quasi esclusiva da
biomasse solide
Cremona, 18 marzo 2011
Fonte: Berton, 2010
Definizione di Biomassa
 Il termine biomassa è l’abbreviazione di "massa biologica" e indica
qualsiasi sostanza organica derivata direttamente o indirettamente dalla
fotosintesi.
 Grazie al processo di fotosintesi, i vegetali sono in grado di convertire
l’energia solare in energia chimica e conservarla sottoforma di molecole
complesse, ad elevato contenuto energetico.
Cremona, 18 marzo 2011
Comparti per la produzione di biomassa
 Forestale e Agro-forestale
 Legno, cimali, ramaglie, cippato, ecc.
 Agricolo
 Colture dedicate (erbacee, legnose, zuccherine, ecc.)
 Residui colturali (potature, paglie, stocchi, ecc.)
 Zootecnico
 Deiezioni (bovine, suine, avicole, ecc).
 Residui delle attività industriali e agro-industriali
 Industria del legno, della cellulosa, carta, dell’agro-alimentare
(sansa, gusci, bucce, scarti macellazione, siero di latte, ecc.)
 Residui urbani
 Potatura alberate, verde pubblico, ecc.
Cremona, 18 marzo 2011
Conversione energetica delle biomasse vegetali
Fonte: Candolo, 2006
Generazione di energia termica, elettrica, frigorifera, meccanica
Cremona, 18 marzo 2011
Produzione di energia da fonte rinnovabile
Fonte: Candolo G., 2006
Diverse modalità di conversione energetica
Cremona, 18 marzo 2011
Diverse tipologie biomasse
Consumi energetici settore agro-alimentare
 I consumi energetici del settore agro-alimentare sono
principalmente riconducibili a:
 utilizzo di energia elettrica, per gli impianti frigoriferi
(circa il 60%) e per il funzionamento degli impianti
produttivi (il rimanente 40%)
 utilizzo di energia termica, solitamente derivante da
fonte fossile come il gas metano, per le più varie e
diversificate applicazioni che prevedono trattamenti
termici delle varie produzioni del settore (es.
essiccazione, pastorizzazione, sterilizzazione, ecc.)
Cremona, 18 marzo 2011
Consumi energetici settore agro-alimentare
 Uno dei primi passi da effettuare per introdurre un impiego efficiente
delle biomasse combustibili, ed in generale di tutte le biomasse, è
una attenta analisi dell’efficienza energetica del processo produttivo:
 analizzare i flussi energetici (input e output energetici, potenze, tempi)
 identificare i punti energetici critici
 valutare le possibilità di risparmio (es. motori e sistemi di illuminazione ad
alta efficienza)e di recupero energetico (es.recupero dei flussi di calore)
 verificare la possibilità di attuare la valorizzazione energetica dei
propri sottoprodotti, sempre in un ottica di sostenibilità degli
interventi
 valutare la possibilità di creare filiere agro-energetiche locali,
contestualizzate al territorio, per il soddisfacimento, anche
parziale, dei fabbisogni energetici e accedere alle forme di
incentivazione previste per la produzione di energia da fonti
rinnovabili
Cremona, 18 marzo 2011
Valorizzazione energetica delle biomasse
 Dalle biomasse, siano esse derivanti da materiale vegetale/animale di
scarto o da colture agricole dedicate, è possibile ricavare biocombustibili
e biocarburanti, che possono essere efficientemente utilizzati per la
produzione di energia rinnovabile, con potenziali ricadute positive in
termini economici, ambientali e sociali.
 Nell’utilizzo delle biomasse da colture dedicate è importante considerare
l’intero processo produttivo della materia prima, per valutarne:
 l’attitudine e la disponibilità di un territorio agricolo
 i costi di coltivazione e/o approvvigionamento e condizionamento
 la tecnologia di conversione energetica più idonea,
 la gestione dei materiali residuali, ecc.
 Un attento studio della filiera nei suoi molteplici aspetti è alla
base del successo di una iniziativa imprenditoriale nel mondo
delle biomasse a destinazione energetica.
Cremona, 18 marzo 2011
Valorizzazione energetica dei sottoprodotti agro-alimentari
 I sottoprodotti della lavorazione agro-industriale diventano
tali una volta avviati ad una logica di recupero dell’energia
in essi contenuta:
 non scarti quindi, ma sottoprodotti
 non costi di smaltimento, ma opportunità di utilizzo energetico
e risparmio sulla bolletta
 Gli esempi applicativi ai fini energetici sono i più disparati in
funzione dello specifico settore agro-alimentare di
riferimento
 Ogni tipologia di scarto (o sottoprodotto) è contraddistinto
da specifiche caratteristiche fisico chimiche che ne
suggeriscono l’applicazione energetica e la relativa
tecnologia da utilizzare
Cremona, 18 marzo 2011
Valorizzazione energetica dei sottoprodotti agro-alimentari




Settore viti-vinicolo

Settore cereali e riso

Sarmenti

Residui colturali (stoppie, paglie, ecc.)

Vinacce

Scarti di produzione granaglie

Produzioni inquinate da tossine (es. aflatossine)

Residui di lavorazione (es. lolla)
Settore olivicolo - oleario

Residui di potatura

Sansa

Nocciolino

Settore frutticolo e succhi frutta

Settore zootecnico e lattiero-caseario

Reflui zootecnici (letame, liquami, pollina, ecc.)

Siero di latte
Settore zootecnico e lavorazione carni

Residui di potatura

Scarti a pieno campo

Reflui zootecnici (letame, liquami, pollina, ecc.)

Scarti di lavorazione

Scarti di macellazione

Noccioli

Ecc.
Settore orticolo - vegetale

Scarti a pieno campo

Scarti di lavorazione

Ecc.

Settore pastario e prodotti da forno


Scarti di lavorazione
Settore zucchero

Residui a pieno campo delle bietole

Residui di lavorazione delle bietole
Cremona, 18 marzo 2011
Valorizzazione energetica dei sottoprodotti agro-alimentari
 L’utilizzo energetico delle biomasse residuali
si diversifica quindi in funzione:
 delle caratteristiche fisico chimiche della biomassa
 della tecnologia di conversione applicabile
 della quantità di materia prima disponibile,
 della potenza dell’impianto energetico
 della tipologia di prodotto energetico che si desidera
ottenere.
Cremona, 18 marzo 2011
Biomasse e produzione di energia rinnovabile
 In linea di massima è possibile suggerire l’utilizzo di materiali con
basso contenuto idrico, o con biomasse facilmente essiccabili all’aria,
come la lolla di riso od i gusci di noce all’interno di sistemi di
combustione o gassificazione per la produzione di energia termica e/o
elettrica.
 Materiali vegetali come il siero di latte o gli scarti del settore ortofrutta, caratterizzati da un maggior contenuto in acqua, possono
essere invece utilizzati per la produzione di biogas, attraverso i
processi di fermentazione anaerobica, e quindi di energia elettrica e
calore.
 I residui del processo di produzione dei succhi di frutta, le vinacce, il
siero di latte possono essere anche destinati alla produzione di
bioetanolo (biocarburante).
 Ad ogni tipologia di sottoprodotto deve quindi essere associato il più
efficace ed efficiente sistema di valorizzazione energetico.
Cremona, 18 marzo 2011
Sintesi
 Il risparmio energetico e lo sfruttamento delle fonti rinnovabili sono
punti chiave per garantire la competitività del settore agroalimentare.
 La riduzione e l’ottimizzazione dei consumi energetici, nonché la
diversificazione degli approvvigionamenti energetici attraverso
l’uso delle fonti rinnovabili, concorrono a ridurre quelli che sono i
costi di produzione del bene alimentare, e quindi a renderlo
maggiormente competitivo sui mercati di riferimento.
 Gli obbiettivi nazionali e comunitari in termini di produzione di
energia da fonti rinnovabili sono ambiziosi e le biomasse dovranno
giocare un ruolo ancor più di rilievo per garantirne il
raggiungimento al 2020
 Il settore alimentare, caratterizzato da elevate richieste di energia,
ha grandi potenzialità in termini di biomasse residuali sfruttabili
per la produzione di energia
Cremona, 18 marzo 2011
Sintesi
 Il sistema nazionale di incentivazione della produzione di energia elettrica
nei piccoli impianti è elevato, ed è in grado di giustificare investimenti nel
settore alimentare per il recupero degli scarti di produzione e lavorazione
 Si attendono i numerosi decreti attuativi del decreto legislativo sulle
energie rinnovabili (3 marzo 2011) per meglio comprendere le nuove
forme di incentivazione, in particolare sull’energia termica (riforma dei
certificati bianchi)
 Le tecnologie di valorizzazione energetica delle biomasse sono in continuo
consolidamento e miglioramento
 Sono positive anche le ricadute sociali, stante il mantenimento delle
risorse economiche in ambito aziendale (normalmente destinate
all’acquisto dei combustibili fossili di provenienza estera) e l’aumentata
competitività aziendale derivante dai minori costi di produzione
dell’energia e del prodotto finale; questi fattori possono anche esprimersi
con positive ricadute occupazionali nel settore
 A livello generalizzato, il settore agro-alimentare può quindi uscire
rafforzato e più competitivo sul mercato nazionale ed internazionale
Cremona, 18 marzo 2011
Grazie per l’attenzione!
Via Licinio, 44 – 34170 Gorizia
Tel. 0481 - 537159
Web site: www.ceta.ts.it
E-mail: [email protected]