CORSO BASE SUI TEE IN AGRICOLTURA

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1 CORSO BASE SUI TEE IN AGRICOLTURA UTEE-AGR Carlo Alberto Campiotti,, Rossella Colletta, Ugo De Corato, Rita Di Bonito, Germina Giagnacovo, Gianfranco Lucerti, Matteo Scoccianti, Corinna Viola I TEE per l innovazione delle imprese agricole Roma, ENEA Sede 26 marzo 2012 I TITOLI DI EFFICIENZA ENERGETICA (TEE)

2 INPUT ENERGIA IN AGRICOLTURA Piano Azione Energetico UE ( ) EFFICIENZA ENERGETICA IN AGRICOLTURA Prodotto Input Energia Input Energia fossile/ fossile / Output Energia alimentare Output Proteine alimentari Zuccheri, Grassi & Oli 2,7 Farine & Cereali 4,2 625 Vegetali freschi Carne & Allevamento 9,8 675 Frutti freschi 10, Frutti & Vegetali trasformati Tuberi & Radici 0,6 2,0 Vegetali verdi 0,4 1,2 Cereali da granella 0,3 1,0 Latte 0,2 0,4 Allevamento 0,06 0,18 Carne di maiale 0,04 0,15 Carne di manzo 0,01 0,10 NOTA 1: i Frutti & Vegetali trasformati rappresentano processi altamente energivori. NOTA 2: I Vegetali freschi rappresentano la risorsa alimentare più conveniente in termini di energia e proteine per unità di energia fossile. La combinazione alta efficienza fotosintesi basso rapporto energia basso rapporto proteine rendono i vegetali freschi la risorsa più conveniente in aree con alto costo di energia fossile.

3 CONSUMI DI ENERGIA IN AGRICOLTURA Produzione pieno campo Località MJ per kg Arance Sud Europa 6,8 Uva Sud Europa 7,8 Pomodoro Sud Europa 54 5,4 Fragole Sud Europa 8,6 Frutti tropicali Overseas 115 Pomodoro in serra Nord Europa 26,73 Lattuga in serra Nord Europa 22,0 ENERGIA SISTEMI DI TRASPORTO IN EUROPA KJ/ton km Rail Water Road Air EMISSIONI gr CO2 / ton km 41,0 30, MJ = 0,277 kwh

4 IMPRONTA ECOLOGICA IE Impronta Abitantiti IE L impronta ecologica misura la Ecologica (IE) (ha) superficie di terra necessaria per soddisfare i bisogni di una data Mondo ,7 popolazione (sfruttamento delle P.alto reddito 972 6,4 risorse, assimilazione dei rifiuti ecc.) in funzione del suo stile di vita P.Medio reddito ,2 (consumi, utilizzo delle terre, cibo, P.Basso reddito ,0 energia ecc.). La superficie della Stati Uniti 9,6 Terra disponibile è di 11.3 miliardi di ettari, cioè una media di 1.8 Afghanistan 0,1 ha/abitante. Italia 4,2 BIOCAPACITA (BC) La capacità degli ecosistemi di produrre materia biologica utile e di assorbire i rifiuti umani con le pratiche agricole dominanti e le tecnologie prevalenti. BC = A x YF x EQF A: area agricola utilizzata YF: fattore di rendimento del terreno EQF: fattore di scala basato sulla produttività, converte uno specifico terreno (agricolo, forestale, ecc. in un unità universale di area biologicamente produttiva (Ha globale) BC > IE sistema in equilibrio (il consumo di risorse è corretto) BC < IE sistema non in equilibrio (consuma risorse maggiori di quelle disponibili)

5 SURPLUS/SPRECHI DI CIBO E DI ENERGIA A LIVELLO MONDIALE IL 30% DI CIBO DISPONIBILE VIENE GETTATO NELLA SPAZZATURA (dati FAO). % CIBO IN ECCESSO CIBO NELLA SPAZZATURA USA (USDA 2004) 200% (kg/persona/anno) Germania 15 UK, Irlanda, Francia, % Belgio, Italia, Canada UK 112 (FAO, 2003) Italia 73 Svezia, Australia % Olanda 49 Giappone < 150% USA 96 Fabbisogno giornaliero = 2000 kcal/persona/giorno Fabbisogno disponibile = kcal/persona/giorno PROPOSTE NICCHIE DI INTERVENTO PER I CERTIFICATI BIANCHI Integrazionearee aree rurali aree urbane territorio Le aree urbane nel mondo rappresentano il 4% della superficie terrestre. Nel 2008, >50% della popolazione mondiale vive in ambienti urbani (in particolare nei Paesi sviluppati). Si prevede l 80% entro il Coperture vegetali per edifici, strutture e servizi, nuovi edifici, scuole, centri urbani Biomasse urbane Eliminazione sprechi alimentari Conto energia biogas Produzione biocarburanti (e oli vegetali) Sistemi serra building 02 0,2 17 kwh/m 2.anno (riduzione energia per riscaldamento). 9,0 48 kwh/m 2.anno (riduzione energia per raffreddamento). Parchiurbani GD virtuosa e sostenibile Normative indispensabili Normative indispensabili Agricoltura urbana (cinture alimentari)

6 EFFICIENZA FOTONI ENERGETICA E LE PIANTE 2 LIVELLO FOTONI E PRODUZIONE BIOMASSA 1 mol/(m 2 s) [PAR] 2 W/m 2 1 mol/(m 2 giorno) [PAR] 2 MJ/m 2 Efficienza fotosintesi: < 1% EFFICIENZA ENERGETICA 2 LIVELLO SISTEMA SERRA BUILDING Attuatori Controllo microclimatico Sensori regolazione ventilazione/deumidificazione/regolazione i idifi i / l i temperatura t LEDs + hydroponics multilivello Feed-Back control system Integrated Logic Control System Attuatori Sensori H 2 O CO 2 Nutrienti Hydroponics tecnologia Solar PV- (Geothermal Heat Pump) Friendly Energy

7 EFFICIENZA ENERGETICA 2 LIVELLO SISTEMA SERRABUILDING Il coefficiente di trasmissione del calore di una struttura coibentata è meno di 1/10 (0.26 W m -2 K -1 ) di quella di una serra tradizionale i con plastica (5-6 W m -2 K -1 ). Lo spazio interno (volume) viene completamente utilizzato anche sulla base di una coltivazione multi-livello. Per piante alimentari da foglia si raggiungono rapporti tra area coltivata e area suolo di rispetto a nelle serre tradizionali (3 volte superiore: 2.5/0.8). L impiego di LED s (Light Emitting Diodes) viene considerato importante come luce supplementare in quanto è funzionale al microclima del sistema serra. La produttività annuale/spazio aumenta fino a 10 volte, soprattutto con colture da foglia (spinacio, lattuga,..). Serre Fotovoltaiche EFFICIENZA ENERGETICA 2 LIVELLO FILIERE FOTOVOLTAICO E BIOGAS Installato 2012 : 1 2 MW Potenzialità: 5,8 GW (dati Energy & Strategy Group, Solar Energy Report 2009) 1 MTEP elettrico = 4400 ha di terreno agricolo? FILIERA Potenza Biogas (termico) 790 GWh/a GWh/a Biogas (elettrico) 1740 GWh/a 6020 GWh/a

8 EFFICIENZA ENERGETICA 2 LIVELLO INNOVAZIONI ISTITUZIONALI E IMPRENDITORIALI 1) Territorializzazione della produzione di energia rinnovabile da parte di Comuni e Regioni, in collaborazione con soggetti privati e pubblici (istituti e università, consorzi, enti, associazioni, cooperative, ecc.). 2) Promozione di provvedimenti giuridico-istituzionali come la fiscalizzazione di vantaggio per la produzione di prodotti e manufatti legati all efficienza energetica/energie rinnovabili. 3) Sviluppo diopportunità imprenditoriali associate al mercato dei certificati (Emission trading) sia verdi (produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili) sia grigi (riduzione emissioni di CO2) esia bianchi (Titoli Efficienzai Energetica). ) 4) Realizzazione di sistemi alimentari-energetici innovativi (Vertical Farm, filiere della Biomassa, del Solare e della Geotermia, filiera corta, turismo sostenibile, ecc.). EFFICIENZA ENERGETICA 1-2 LIVELLO Agricoltura Trasformazione Grande Distribuzione Famiglia Produzione, Energia Trasporto, distribuzione Servizi Spreco 1-2 livello 2 livello 2 livello 2 livello

9 GRAZIE PER L ATTENZIONE Proposte presentate al Ministero Sviluppo Economico per i TEE in Agricoltura nel 2012 Carlo Alberto Campiotti Carlo Alberto Campiotti campiotti@enea.it