Sostenibilità ambientale dei biooli

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Sostenibilità ambientale dei biooli"

Michele Massari
8 anni fa
Visualizzazioni

1 PROGETTO BIOENERGIE Finanziamento MIPAAF Sottoprogetto Realizzazione di filiere dimostrative per biocarburanti Sostenibilità ambientale dei biooli Luca Lazzeri, Lorenzo D Avino Ricercatore CRA-CIN Assegnista CRA-CIN

2 Impossibile visualizzare l'immagine. La prima bioraffineria è la pianta

3 Validazione ambientale Rinnovabili Non innalzano il livello dei gas serra Biodegradabili Ipotossici Ammessi nel REACH

4 Destinazione dell olio Dispersione nell ambiente (tessile, conciario, lapideo, agricolo, trivellazione, escavazione gallerie, trasporti) Glicerina (1,2,3 Propantriolo) Persistenza nel prodotto finale (conciario, cartario, agroalimentare) Recupero e smaltimento (idraulico, meccanico, metallurgico) Lipochimica

5 Environmental impact supposing a total substitution of mineral oils with BIOVIT Sector Trend Eurostat indicators with a positive trend Agricultura l Textile Eutrophication, Water consumption, Soil nutritional balance, Timber balance, Pesticide use, Toxic chemicals consumption, Hazardous waste generation, Water-bering extraction, Pesticide and Nitrogen amount Emission of non-methane volatile organic compounds, CO 2 emission, Water consumption, Toxic chemicals consumption, Hazardous waste generation, Industrial waste generation, Water-bering extraction Tannery Emission of non-methane volatile organic compounds, CO 2 emission, Toxic chemicals consumption, Hazardous waste generation, Industrial waste generation, Water-bering extraction 2005 AAIC Annual Meeting September Murcia, Spain

6 Weight of oil cost on total costs of textile production process 2005 AAIC Annual Meeting September Murcia, Spain

7 Criteri di sostenibilità delle Oleaginose Aspetti economici e di mercato Aspetti dimensionali Aspetti territoriali Aspetti sociali Aspetti alimentari Aspetti agronomici Aspetti tecnologici Aspetti ambientali

8 Bioenergie sostenibili da colture oleaginose Le bioenergie non possono risolvere le problematiche energetiche Occorre un corretto dimensionamento delle filiere sul territorio anche in relazione alla crescente domanda di produzioni alimentari Creare un nuovo sistema agricolo che non sia solo produttore di biomasse ma anche primo trasformatore Perseguire un utilizzazione integrale delle produzioni attraverso un integrazione a rete di filiere agroindustriali

9 valutazione delle liere non alimentari L approccio alla valutazione delle oleaginose non alimentari deve essere diverso rispetto alle colture alimentari e non può essere esclusivamente economico Sulla base della Direttiva RES (28/09/EC) occorre stabilire criteri per valutare la sostenibilità dei carburanti ponendo, tra gli altri, il limite di una riduzione del 35% rispetto al gasolio (max 54gCO 2 eq/mj) IPCC (2007): riscaldamento globale è un dato inequivocabile, il cui incremento è legato alle emissioni di Gas serra GHG alle quali l agricoltura intensiva contribuisce significativamente per una quota variabile dal 10 al 31 % sul totale

10 Dir. 28/09/CE (RED) Criteri di Sostenibilità Nessuna biomassa può essere prodotta su terreni in conversione agricola (UC) con: elevata biodiversità Foreste primarie, aree protette, praterie Foreste, torbiere, zone umide. Alti stock di carbonio Le catene di produzione devono rispettare una metodologia di bilancio di massa con un risparmio in GHG di almeno il 35% 50% dal % dal 2018 per nuove istallazioni I valori di default ed il metodo di calcolo sono forniti dagli allegati della Direttiva.

11 Impossibile visualizzare l'immagine. Impossibile visualizzare l'immagine. Il ruolo Carbon save: i Bilanci Ambientali Ad ogni input della fase di coltivazione si associa una valutazione del rilascio nell ambiente di kg CO 2 eq/kg di prodotto INPUT Ad ogni output si associa la CO2 fissata dalle piante OUTPUT - Prodotto utile - Biomassa totale

12 Le prime applicazioni di un nuovo software dedicato alla valutazione ambientale ed energetica di colture oleaginose da energia Diesel oil Pesticides Fertilizers Seeds Machinery / equip. Vegetable oil Cake Plant residues Bologna Diesel oil Pesticides Fertilizers Seeds input output Machinery / equip. 386,65 --> 431 Kg CO2eq / ha Nuoro Enna Pisa input output input output input 600 output Bologna Pisa Enna Nuoro GJ ha -1 g CO2eq / MJ (biodiesel + cake) g CO2eq / MJ biodiesel Bologna Pisa Enna Nuoro Bologna Pisa Enna Nuoro

13 Bilancio energetico ed ambientale e limiti imposti dalla Direttiva RES Bilancio energetico Bilancio ambientale Energia ottenuta (O) / Energia spesa (I) 5 biodiesel + panello biodiesel equivalente GHG emessi / Energia ottenuta 100 biodiesel equivalente biodiesel + panello g CO2eq / MJ Budrio Gravina in Puglia San Piero a Grado Po di Tramontana 0 Budrio Gravina in Puglia San Piero a Grado Po di Tramontana Dir 28/09/EC requirements Rapeseed cultivation limit Diesel emissions - 35%

14 Efficienza degli input applicati durante la fase di coltivazione 10 Energy efficiency Energy input (GJ primary energy ha -1 ) Legnaro Rosolina

15 Bilancio energetico ed ambientale di coltivazione di colza in Veneto g CO2eq MJ Legnaro Cv. PR45D01 RED default value Rosolina Cv. Excalibur (Titan in '06-'07)

16 Potenzialità del settore agricolo nella mitigazione dei CC Diminuire le emissioni di CO 2 nei cicli produttivi agrari (Carbon save) Produrre materie prime sostenibili alternative ai prodotti petrolchimici (Green Chemistry) Sequestrare la CO 2 dall atmosfera (Carbon sequestration)

17 Il ruolo Carbon Sequestration Kg CO2 sequestrati nel terreno Anni

18 Ciclo del carbonio sostanza organica fresca Processo di umificazione sostanza organica stabile (HUMUS) Processo di mineralizzazione veloce Processo di mineralizzazione lenta Elementi chimici disponibili

19 L interramento di una tonnellata di residui colturali consente, oltre all apporto di 5-6 Kg di azoto, il sequestro sotto forma di humus di oltre 300 kg di CO 2

20 L interramento di una tonnellata di farina residua consente, oltre all apporto di Kg di azoto, il sequestro sotto forma di humus dai 600 ai 700 kg di CO 2

21 La riduzione della CO 2 in atmosfera può e deve passare anche attraverso un incremento della sostanza organica nei suoli agricoli, non solo attraverso un ottimizzazione degli input chimici, ma soprattutto come effetto CARBON SINK che può rappresentare una scommessa per il futuro prossimo del sistema agricolo

22 Impossibile visualizzare l'immagine. La bioraffineria è ben più di un innovativo insediamento industriale: è piuttosto espressione di un nuovo modo di intendere economia, territorio e ambiente.

23 Flowchart della bioraffineria da B. carinata Impossibile visualizzare l'immagine. Agricultural phase Carinata cultivation crop residues ( 18 t) Seed (1930 kg) First transformation defatted seed meal (1351 Kg) oil (579 Kg) Second transformation dry pellet (964 Kg) minor components ( 5%) foliar liquid (575 Kg) Exogenous components drip irrigation liquid (1206 Kg) organic fertilizer (685 Kg) ICC Berlin - International Congress Center Berlin Germany June 2011

24 Biorefinery environmental balance Impossibile visualizzare l'immagine. GHG emissions Kg CO 2 e ha -1 e c emissions from cultivation phase 1523±707 e p, emissions from processing 159 e f emissions for pellet production 41 e f emissions for epigeal formulation 166 Ec Eb = = e f emissions for hypogeal formulation 449 Eb Emissions of biorefinery = e c + e p + Σ e f + e pk + e td Kg CO 2 e ha -1 e ai emissions from Metham sodium production 2127 e ai emissions from paraffinic oil production 943 e ai emissions from Oxamyl production 746 Ec Emission of conventional proposal = Σ e ai +e pk +e td 3816 ICC Berlin - International Congress Center Berlin Germany June 2011

25 Una nuova agricoltura multifunzionale può offrire un contributo strategico alla riconversione ecologica di molte filiere alimentari, contribuire ad una maggiore autonomia da un economia basata sul petrolio e a sequestrare CO 2 nei terreni sotto forma di humus stabile

Documenti analoghi

Bioenergie da colture oleaginose: sostenibilità e potenzialità di riduzione e sequestro di CO 2 nei suoli

PROGETTO BIOENERGIE Finanziamento MIPAAF Sottoprogetto Realizzazione di filiere dimostrative per biocarburanti Bioenergie da colture oleaginose: sostenibilità e potenzialità di riduzione e sequestro di