Mercato Italiano del Biogas: stato e prospettive

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Albana Martina
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1 incontro tavoli di filiera Bologna, 06 dicembre 2007 Mercato Italiano del Biogas: stato e prospettive Sergio Piccinini Centro Ricerche Produzioni Animali Reggio Emilia,

2 Biogas in Italia EurObserv ER stima per l Italia una produzione di biogas nel 2006 di 353,8 ktep (circa 4 TWh). Circa l 80% di questa produzione è dovuta al recupero di biogas dalle discariche per RU Il fabbisogno di EE dell Italia nel 2006 è stato di 359,3 TWh.

3 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche. CRPA ha condotto un censimento che ha identificato 54 impianti; 39 sono in costruzione o in fase autorizzativa. Circa il 40% opera in co-digestione di effluenti zootecnici con colture energetiche (mais, sorgo ) e residui dell agroindustria; Quasi tutti gli impianti sono localizzati nelle regioni del nord Italia, in Lombardia, Trentino-Alto Adige, Emilia-Romagna e Veneto.

4 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche impianti (39 in costruzione)

5 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche. età impianti > di 6 anni tra i 5 e 5 anni meno di 5 anni Operativi (dato Età non disponibile) Totale In costruzione In fase di autorizzazione Totale n impianti

6 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche. Tipologia di substrato trattato Solo liquame suino Solo liquame bovino Liquame suino + liquame bovino Liquame bovino e/o suino e/o pollina + scarti organici + colture energetiche Liquame bovino e/o suino e/o pollina + colture energetiche Colture energetiche e/o scarti organici Pollina + scarti organici e/o colture energetiche Totale Impianti (n.)

7 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche. TIPO DI REATTORE Vasca a pareti verticali (CSTR) Lagone PFR Altro Dato non disponibile Totale VOLUME TOTALE DIGESTORI 3 < 500 m 3 Tra 500 e 950 m 3 Tra 000 e 5000 m 3 > 5000 m Dato non disponibile Totale n impianti n impianti

8 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche. TEMPERATURA DI PROCESSO Psicrofilia Mesofilia Termofilia Dato non disponibile Totale TEMPO DI RITENZIONE IDRAULICA < 5 giorni Tra 6 e 25 giorni Tra 26 e 35 giorni > 36 giorni Dato non disponibile Totale n impianti n impianti Potenza elettrica < 00 kwe kwe kwe > MWe Biogas in caldaia Dato non disponibile Totale Impianti (n.) Potenza elettrica installata circa 49 MWe

9 Alcuni esempi Impianto semplificato senza riscaldamento in allevamento suinicolo annesso a caseificio grana

10 Allevamento suini (PR) t pv Reattori plug-flow senza miscelazione Cogeneratore da 50 kwe

11 Parametri produttivi medi, bilancio energetico ed analisi economica impianto biogas nel periodo Ottobre 994 Giugno 200 Parametri produttivi (numero) scrofe (t) peso vivo (m3 anno-) produzione liquame (m3 anno-) produzione biogas (m3 biogas t pv- anno-) resa biogas Bilancio Energetico (kw) cogeneratore (kwh anno-) Produzione di Energia Elettrica Analisi Economica (EURO anno-) Vendita EE (EURO anno-) Costi manutenzione cogeneratore (EURO anno-) Costi manutenzione digestore (EURO anno-) margine netto (EURO) costo investimento (993) (anni) pay back time ,

12 Az. Bovini da latte (BO) 0 capi in produzione, 2 digestori (200 m3 ciascuno) 2 cogeneratori kwe t/d liquame 7 t/d biomasse

13 Valori medi mensili di produzione di biogas e carico organico st PERIOD 2nd PERIOD Unit st Period 2nd Period Total animals heads (n.) 238 Number of dairy cattle (n.) 0 Cattle manure production (t/day),5,5 Biomass load (t/day) 7 7 Electrical pow er installed (kw) Biogas production (m3/month) ,757 0,732 Electrical energy production (kwh/month) Methane percent (%) Biogas yield m3/kg VS Parametri produttivi ed operativi (valori medi mensili e giornalieri)

14 Az. bovini da latte (CR): 750 capi bovini 2 digestori da 200 m3 ciascuno cogeratore da 250 kwe 40 m3/d di liquame + 2 m3/d di letame +0 m3/d di silomais

15 Az. Bovini da latte e suini (CR) 2 cogen. 600 kwe ciascuno

16 Az. bovini da carne (RA) Liquame bovino+silosorgo+ scarti vegetali 845 kwe

17 25.0 2, , , , /0 /0 2/0 3/0 Produzione 0/ 20/ 30/ Autoconsumo 0/2 20/2 30/2 9/ A utoconsumo [kw h] P roduzione [M W h] Produzione giornaliera di energia elettrica ed autoconsumo dell impianto

18 Az. agricola (BO) Insilati mais, sorgo.. 46 kwe

19 Impianto centralizzato di Spilamberto (MO) 2 digestori m3 cogeneratore 600 kwe t/a liquame suino t/a scarti agroindustriali

20 Impianto centralizzato di Marsciano (PG) t/a liquame suino 2700 t/a fanghi civili 3700 t/a pollina 2 digestori m3 2 cogeneratori kwe

21 Biogas in Italia DA di altre biomasse Oltre 20 impianti di DA sono operativi nella stabilizzazione dei fanghi di depurazione civile. Diversi impianti di DA (>20)sono operativi su reflui agroindustriali (distillerie, stabilimenti per la produzione di succhi di frutta e prodotti confezionati ).

22 Impianto biogas CAVIRO - Faenza 4 digestori da 5000 m3 ciascuno 2 cogeneratori da MWe ciascuno

23 Biogas in Italia DA frazione organica RU 2 impianti trattano la frazione organica da selezione meccanica a valle della raccolta. 7 impianti trattano la frazione organica da raccolta selezionata.

24 Impianto centralizzato di Camposampiero (PD) digestore 3300 m3 2 cogeneratori 0,5+0,5 MWe Anno 2006: FORSU t/anno Fanghi t/anno Effl. zoot t/anno Biogas m3/anno

25 Impianto di compostaggio Polo Ecologico integrato Impianto di DA FORSU Depuratore Flussi di biogas Acque di scarico Discaric a

26 2 digestori 2750 m3 ciascuno Impianto ACEA Pinerolo (TO) 2 cogeneratori kwe

27 Biogas in Italia 2007 ( 304 impianti) CATEGORIE IMPIANTI BIOGAS Effluenti zootecnici + scarti organici + colture energetiche - 2 Fanghi di depurazione civile - 7 FORSU - 22 Reflui agro-industriali

28 Biogas in Italia: potenzialità circa 25 TWh/anno di EE o circa 8 Miliardi m3 di CH4/anno Deiezioni animali : t/a. Scarti agroindustriali: t/a. Scarti di macellazione(cat.3): t/a. Fanghi di depurazione: t/a. Fraz.org. dei RU: t/a. Residui colturali: t SS/a Colture energetiche: ha set aside

29 Conclusioni Negli ultimi anni sono stati costruti diversi impianti di biogas in Italia. Il Biogas ha una forte potenzialità di crescita in Italia e il settore agricolo, zootecnico e agroindustriale possono essere la forza motrice di questa crescita. Occorre potenziare la co-digestione anaerobica di biomasse di varia natura,di scarto e dedicate.

30 Conclusioni La digestione anaerobica offre interessanti prospettive per l auto-sostentamento energetico di impianti finalizzati alla riduzione del carico azotato di liquami zootecnici prodotti in Zone Vulnerabili da nitrati.

31 Conclusioni La realizzazione di impianti di biogas ha buone prospettive se: si razionalizzano e si rendono chiare e percorribili le procedure autorizzative, sia per la costruzione e gestione degli impianti che per l allacciamento alla rete elettrica nazionale; si assicura l utilizzo agronomico del digestato anche quando si co-digeriscono i liquami zootecnici con colture energetiche e scarti organici selezionati; si favorisce l utilizzo del biogas, dopo purificazione a metano al 95-98%, per autotrazione e/o immissione nella rete di distribuzione del metano.

32 Sergio Piccinini

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