Convegno
“La filiera corta e la produzione di energia rinnovabile da biomasse”
Torino - Venerdì 12 novembre 2010
Regione Piemonte – Assessorato Agricoltura
LE “BUONE PRATICHE”
PER IMPIANTI DI ENERGIA
DA BIOMASSE LEGNOSE
a cura di Nazzareno Giorgi
Tipologie di Fonti Energetiche Rinnovabili (FER)
Caratteristiche delle biomasse legnose
Contenimento degli impatti sulla raccolta del legno
I 10 principi e criteri FSC per la buona gestione forestale
L’approvvigionamento della biomassa legnosa
e definizione della filiera corta
Utilizzo degli scarti agricoli e forestali
Residui delle colture e loro utilizzo
La logistica per il recupero degli scarti
Vantaggi e ricadute economiche sul territorio della filiera corta del legno
Emissioni in atmosfera
Teleriscaldamento, cogenerazione e trigenerazione
La produzione del pellet
Impianto da un MW elettrico
Caratteristiche delle biomasse legnose
il tempo di rigenerazione dei combustibili
Combustibile
Tempo di rigenerazione
Legno
5 a 150 anni
Carbone
250 a 300 milioni di anni
Petrolio
100 a 450 milioni di anni
Le risorse forestali in Europa sono in aumento sia come superficie che come
stock.
Attualmente la quota di boschi sulla superficie totale in Europa (MCPFE) è
del 47%, con valori variabili da 1% di Malta a 68% di Finlandia o Svezia;
l’incremento annuale della superficie è di circa 0,1%, pari a 2.287 milioni di m³ di
legno.
Più di due terzi dei boschi in Europa sono semi-naturali.
Contenimento degli impatti sulla raccolta del legno
Il principio generale presuppone che tutto il
combustibile costituito da materiale legnoso,
compreso quello derivato da manutenzione dei boschi
e da residui di operazioni di taglio, debba provenire
da boschi gestiti secondo i principi e le misure della
gestione sostenibile.
La gestione sostenibile delle foreste può
essere certificata secondo il FSC (Forest Stewardship
Council) oppure secondo la PEFC (Programme for
Endorsement of Forest Certification Schememes).
I 10 principi e criteri FSC per la buona gestione forestale
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Rispetto delle leggi nazionali e degli accordi internazionali.
Riconoscimento e tutela della proprietà e dei diritti d’uso
della terra e delle risorse forestali.
Riconoscimento e tutela dei diritti delle popolazioni locali
che dipendono dalla foresta.
Rispetto dei diritti dei lavoratori e delle comunità locali, alla
sicurezza sul lavoro e al benessere economico e sociale.
Uso efficiente dei molteplici prodotti, servizi e benefici
ambientali e sociali che derivano dalla foresta.
Conservazione della biodiversità, tutela del paesaggio, delle
funzioni ecologiche, della stabilità e dell’integrità della
foresta.
Attuazione di un piano di gestione forestale con chiari
obiettivi di lungo periodo.
Monitoraggio e valutazione della foresta, delle attività di
gestione e dei relativi impatti.
Conservazione delle foreste di grande valore ecologiconaturalistico, con importanti funzioni protettive o di grande
significato storico-culturale.
Gestione delle piantagioni forestali in accordo con i Principi
precedenti, in modo da ridurre la pressione sulle foreste
naturali e di promuoverne il ripristino e la conservazione.
L’approvvigionamento della biomassa legnosa
e definizione della filiera corta
Per il trasporto e le altre attività legate all’approvvigionamento della biomassa legnosa si deve definire un
limite dell’energia utilizzata, in riferimento a quella
ricavata Si propone pertanto una “resa energetica “ di
almeno il 90 %: cioè, fatto 100 l’energia prodotta
dall’utilizzo del combustibile biomassa (EP), l’energia
necessaria per il suo approvvigionamento e il relativo
trasposto al luogo di consumo (EA, cioè tutti i consumi
energetici necessari per far raggiungere alla biomassa la
centrale energetica) non deve essere superiore a 10.
Questo pone un limite al percorso massimo di
trasporto della biomassa legnosa che può essere inferiore
a quello definito dalla legislazione relativa alla “filiera
corta”, fissato ora in 70 chilometri di distanza dallo
stabilimento di produzione dell’energia.
Utilizzo degli scarti agricoli e forestali
Dalle attività agricole e dalla manutenzione dei
boschi si ottengono grandi quantità di biomasse idonee
per la produzione di energia, che però spesso rischiano di
essere sprecate.
Occorre quindi un piano di utilizzo di tutti gli scarti
e sottoprodotti dell’agricoltura, anche di qualità, e degli
interventi di manutenzione dei boschi;
in caso contrario gli agricoltori saranno costretti a
perseverare nell’adozione di pratiche scorrette e
altamente inquinanti, quali ad esempio la bruciatura sui
campi dei residui o l’abbandono nei boschi di materiali
non commercializzabili
Residui delle colture e loro utilizzo
Fonte: Itabia, Le biomasse per l’energia e l’ambiente. Rapporto 2003
Residui delle colture e loro utilizzo
Fonte: Itabia, Le biomasse per l’energia e l’ambiente. Rapporto 2003
La logistica per il recupero degli scarti
Esempio di rotoballa costituita da sarmenti verdi
di vite (da PROBIO-woodland energy)
La logistica per il recupero degli scarti
Esempio di cippatura dei sarmenti di vite a terra su filaricon scarico
su cassone (da PROBIO-woodland energy)
Vantaggi e ricadute economiche sul territorio
della filiera corta del legno
La
scelta
di
dimensionare
l’impianto
di
produzione di energia con una taglia in grado di
assorbire la quantità di biomassa prodotta nella
filiera corta (cioè indicativamente nel raggio di 70
km) permette di garantire una ricaduta economica
importante
per
l’area
locale,
garantendo
sostenibilità che la accettabilità dell’impianto.
sia
la
Vantaggi e ricadute economiche sul territorio
della filiera corta del legno
Il costo della produzione di energia da centrali da fonti
fossili si ripartisce per circa il 70% con esborsi extranazionali e
solo 30% con esborsi interni all’Italia: di questo solo 5% viene
indirizzato a livello locale (comunale o provinciale).
Invece il costo della produzione di energia da biomasse,
se l’approvvigionamento della biomassa necessaria viene
reperita con il criterio della filiera corta, cioè proveniente da un
raggio non superiore a 70 km dalla centrale,
presenta dati completamente diversi.
Infatti l’80% del costo complessivo per la produzione di
energia da centrale a biomasse si indirizza a livello locale
(comunale e provinciale) e solo il 10% a livello extra locale.
Emissioni in atmosfera
>35 <150
KW
>0,15 <3
MW
>3 <6
MW
>6 <20
MW
>20
MW
Polveri
totali
200
100
30
30
30
10
COT
-
-
-
30
20
10
CO
-
350
300
250
150
200
100
NOX
-
500
500
400
300
400
200
SOX
-
200
200
200
200
Limiti emissioni da DPCM 08/03/2002 (mg/Nmc, all’11% di O2)
Casella grigia media oraria, casella trasparente media giornaliera
Per raggiungere performance adeguate si propone,
che i limiti di emissioni e gli ulteriori controlli prescritti per
la taglia al di sopra di 20 MWt, siano anche per impianti che
non superano 6 MWt,
Teleriscaldamento, cogenerazione e trigenerazione
E 'importante che l’elettricità sia prodotta in impianti
ad alta efficienza
In un impianto di produzione di energia in assetto
cogenerativo, il calore prodotto dalla combustione non
viene disperso, ma recuperato per altri usi. In questo
modo, la cogenerazione raggiunge una efficienza
superiore al 90% e questo permette di risparmiare
energia primaria, salvaguardare l'ambiente, diminuire le
emissioni di CO2 e diminuire i costi.
La produzione del pellet
Per i combustibili poveri (ramaglie) alcune
problematiche dovute agli scarsi valori di PCI, di
essiccamento e di basso punto di fusione delle ceneri
possono essere risolti con sistemi di cippatura,
bricchettatura o pellettizzazione.
Per il Pellet abbiamo una umidità 8% peso
specifico 550/700 kg/mc e quindi una tonnellata in un
deposito occupa uno spazio di circa 1,8 m3.
Impianto da un MW elettrico
Vogliamo proporre soprattutto soluzioni impiantistiche
calibrate su impianti di piccola dimensione, con una
produzione di 1 MWora/impianto.
Per la filiera di produzione della biomassa, si ipotizza
che il fabbisogno di biomassa possa essere coperto da
circa 3.000 ettari di superficie di frutteti/vigneti o di circa
400 ettari di bosco.
Per la realizzazione dell’impianto è necessario
provvedere un’area complessiva di circa 5.000 m2 (1.000
m2. per l’impianto, 4.000 m2. per lo stoccaggio e la
gestione del materiale).