Il progetto SEBE e il trend di crescita del biogas in Italia

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Dino Tonelli
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1 CORSO LA FILIERA BIOGAS IL DIGESTATO: caratteristiche, trattamenti e utilizzo agronomico Ferrara, 20 Maggio 2011 Il progetto SEBE e il trend di crescita del biogas in Italia Sergio Piccinini, Nicola labartino Centro Ricerche Produzioni Animali - Reggio Emilia

2 SEBE : Sustenible and Innovative European Biogas Environment (Ambiente Sostenibile e Innovativo per il Biogas in Europa) OBIETTIVO aumentare la quota di energia rinnovabile prodotta a partire dal biogas Parte del Programma europeo CENTRAL EUROPE ( finanziato dall Unione Europea

3 I Paesi del Central Europe Austria Germania Ungheria Polonia Repubblica Ceca Italia Romania Slovacchia Slovenia

4 I partner di SEBE Il progetto vede coinvolti CRPA di Reggio Emilia e Environment Park di Torino insieme ad altri 12 partner provenienti dal settore pubblico e privato di Austria, Slovenia, Polonia, Slovacchia, Germania, Repubblica Ceca, Romania e Ungheria

5 SEBE: le azioni del CRPA Monitoraggio di impianti di biogas; Giornate dimostrative negli impianti monitorati; Corsi di formazione, seminari, pubblicazioni sul biogas; Sul sito http//sebe.crpa.it : un servizio di supporto tecnico-informativo sulla produzione di biogas da biomasse agro-zootecniche.

6 Il bilancio energetico italiano nel 2008 Fonte: ENEA - Rapporto Energia e Ambiente 2008 Bioenergia ~ 2,5% Idrocarburi liquidi 41% Fonti rinnovabili 9% Elettricità importata 5% Combustibili solidi 9% Gas naturale 36% Consumo interno lordo di energia: 192,1 Mtep

7 Composizione parco impianti a biomasse in Italia (2009) Oli vegetali 35% Potenza installata (1491 MWe) Biomasse solide 34% Biogas 31% Oli vegetali 11% Numero di impianti (723) Biomasse solide 16% Fonte: APER, 2009 Biogas 73%

8 Biogas in Italia EurObserv ER stima per l Italia una produzione di biogas nel 2009 di 444,3 ktep (circa 5,1 TWh) I 81% di questa produzione è dovuta al recupero di biogas dalle discariche per RU Il consumo interno lordo di energia dell Italia nel 2008 è stato di 192,1 Mtep

Censimento impianti biogas Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche (CRPA 03/2010) CRPA ha identificato 273 impianti, di cui 74 sono in

9 Censimento impianti biogas Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche (CRPA 03/2010) CRPA ha identificato 273 impianti, di cui 74 sono in costruzione. Circa il 50% 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

Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas (CRPA 03/2010) 1 35 102 33 33 36

10 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas (CRPA 03/2010) impianti (74 in costruzione) Circa 150 MWe installati Emilia-Romagna (03/2011) 51 impianti (18 in costruzione) Circa 30 MWe installati

11 (CRPA 03/2010) Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas Colture energetiche e/o sottoprodotti agroindustriali 8% Dato non dis ponibile 8% Solo effluenti zootecnici 33% Effluenti zootecnici + sottoprodotti agroindustriali + colture energetiche 51% Substrati trattati

12 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche (CRPA 03/2010) Censimento impianti biogas Dato non disponibile 12% Biogas in caldaia 4% < % > % % % Potenza elettrica installata (kw( kw)

13 BIOGAS Layout filiera

14 Due esempi di impianti biogas agrozootecnici Az. Federici (CR) 1 MWe Liquami bovini + insilati Az. Cominello (MN) 1 MWe insilati + sottoprodotti agroindustriali+pollina Digestori: 2 primari+1 secondario (7940 m 3 ) 2 vasche stoccaggio (6760 m 3 )

15 Un altro esempio Az. Cazzani (BO) Alimentato con insilato di mais e sorgo, e sottoprodotti agroindustriali La potenza elettrica installata è di 2,8 MW la temperatura nei digestori è 50 C

16 BIOGAS da soli effluenti zootecnici Az. Pedrotti (RE) 750 vacche in lattazione CHP 330 kwe 2 digestori 3800 m 3 volume utile totale Circa t/anno di letame e liquame bovino

17 Impianto biogas CAVIRO Faenza (RA) 5 digestori da 5000 m 3 ciascuno 2 cogeneratori da 1 MWe ciascuno

18 Impianto biogas UNIPEG Pegognaga (MN) Biomasse: sangue bovino contenuto ruminale fango flottato 2 digestori da 2400 m 3 ciascuno CHP: 525 kwe

19 Biogas in Italia (CRPA, 03/2010) IMPIANTI (76 in costruzione) CATEGORIE IMPIANTI BIOGAS Effluenti zootecnici + scarti organici + colture energetiche Fanghi di depurazione civile - 14 FORSU - 32 Reflui agro-industriali Biogas da discarica RU (Fonte APER) 19 Circa MWe già installati Il PAN si pone l obiettivo al 2020 di solo 1200 MWe installati + biometano 12 2

20 (Stime CRPA, 2009) Potenzialità biogas in Italia Circa 20 TWh/anno di EE (2700 MWe) ) o circa 6,5 Miliardi m 3 di CH 4 /anno Principali substrati Deiezioni animali : t/a Scarti agro-industriali: 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

21 Scarti e sottoprodotti organici da agroindustriaprodotti in Emilia-Romagna (Stime CRPA, 2006) Si stima, senza il siero, Descrizione scarti Emilia-Romagna e sottoprodotti agro-industria (t/anno) Liquame Letame TOTALE EFFLUENTI ZOOT Sottoprodotti animali (cat. 3) Scarti vegetali Siero di latte e latticello TOTALE TOTALE (escluso siero) Consumo gas naturale E-R circa 10,7 NGm 3 nel 2009 una potenzialità in metano di 330 milioni di m 3 /anno che, trasformati in energia elettrica, corrispondono a circa 1 TWh/anno pari a 135 MWe di potenza installata.

22 Cosa promuovere Biometano Il Biogas dopo purificazione a Biometano può essere immesso direttamente nella rete del gas naturale

23 Purificazione del biogas ed immissione nella rete del gas

24 Oltre 110 impianti di up-grading operativi e in costruzione in Europa (di cui 77 immettono il metano nella rete circa 350 milioni m 3 di CH 4 /anno). Fonte:IEA e German Energy-Agency (DENA)

25 Svezia: sviluppo dell uso del biometano per autotrazione 38 impianti upgrading operativi

Impianti interaziendali 12 all. suini 1607 t pv 16 all. bovini 2688 t pv 365 t/giorno (133.

26 Impianti interaziendali 12 all. suini 1607 t pv 16 all. bovini 2688 t pv 365 t/giorno ( t/anno) di effluenti zootecnici all impianto di biogas Circa 3,5 mil. m 3 biogas all anno (circa 2,1 mil. m 3 CH 4 ) Circa 900 kwe

27 Valore incentivo biometano Convenienza economica: impianto da ~ 500 m 3 biogas /h o 1000 kw e Break even point (anni) Con valorizzazione in EE a 28 c /kwhe Con valorizzazione in biometano 1 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 Valore metano prodotto ( /Nm 3 di CH 4 ) Valorizzazione in biometano Valorizzazione in EE

28 Conclusioni Negli ultimi anni sono stati costruiti 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: ampia disponibilità di biomasse di scarto ad alta fermentiscibilità; l integrazione con biomasse dedicate investe una percentuale minima della SAU totale; Il digestato è un ottimo fertilizzante organico.

29 Conclusioni Occorre potenziare la co-digestione anaerobica di biomasse di varia natura, di scarto e dedicate. La digestione anaerobica rimane interessante anche per il trattamento di soli effluenti zootecnici La digestione anaerobica offre interessanti prospettive per l auto-sostentamento energetico di impianti finalizzati alla riduzione del carico azotato di effluenti zootecnici prodotti in Zone Vulnerabili da nitrati

30 Conclusioni Il BIOGAS come FER ha buone prospettive di sviluppo se: si chiariscono le procedure autorizzative per la costruzione e la gestione degli impianti; si danno certezze sul fronte dell incentivazione economica delle FER si definiscono i criteri di uso agronomico del digestato; si favorisce l utilizzo del biogas, dopo purificazione a metano; si alzano gli obiettivi ora ipotizzati dal PAN.

31 Conclusioni Il biogas/biometano può aiutare in tutte le componenti energetiche previste dal PAN Elettricità da FER Calore da FER FER per i trasporti Quota di energia da FER sul consumo finale lordo di energia = Consumo Finale Lordo da FER Consumo Finale Lordo totale Riduzione dei consumi = 17 % Fonte: GSE

32 Grazie per l attenzionel http//sebe.crpa.it s.piccinini@crpa.it n.labartino@crpa.it

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