Il biogas: situazione e prospettive in Italia

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Giuditta Alberti
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1 Impossibile visualizzare l'immagine. Il biogas: situazione e prospettive in Italia INCONTRO Sala Riunioni dell Accademia in Archiginnasio Bologna 7 Maggio 2012 Sergio Piccinini Centro Ricerche Produzioni Animali Reggio Emilia Centro Ricerche Produzioni Animali C.R.P.A. S.p.A.

2 Produzione di energia da biomassa BIOMASSA Conversione termochimica Conversione biologica Conversione fisico-chimica Combustione Pirolisi Gassificazione Fermentazione Digestione Spremitura esterificazione Calore Bio-olio Carbone Syngas Syngas Bioetanolo Biogas Biometano Olio combustibile biodiesel

3 Schema della Digestione Anaerobica

4 La digestione anaerobica e la digestione del bovino

5 Biomasse e scarti organici avviabili a Digestione Anaerobica e loro resa in Biogas (m 3 per ton di sostanza organica)

6 Produzione di biogas in Europa nel 2009: 8346 ktep (98 TWh) ITALIA (2010): biogas 478,5 ktep (EE da biogas 2054,1 GWh) Consumo lordo energia > 190 Mtep 10943,3 nel 2010 da discarica RU da fanghi dep. da altro

7 Fonte: Associazione Biogas Tedesca Lo sviluppo del biogas in Germania

8 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas agro-zootecnici (CRPA 05/2011) 521 impianti (130 in costruzione) 350 MWe installati 770 milioni di m 3 bioch 4 Lombardia: 210 impianti MWe (49 in costruzione) Emilia-Romagna: 63 impianti - 43 MWe (17 in costruzione)

9 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture Censimento impianti biogas agro-zootecnici energetiche (CRPA 05/2011) Trend numero impianti Trend potenza installata (MWe)

10 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas agro-zootecnici CRPA 05/2011 Substrati trattati ripartizione % del numero di impianti per tipologia di alimentazione ripartizione % della potenza installata per tipologia di alimentazione

11 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas agro-zootecnici CRPA 05/2011 Numero di impianti per Potenza elettrica installata Classe di potenza elettrica installata (kwe) Impianti per classi di dimensione di potenza elettrica installata (n.) Aprile 2007 Marzo 2010 Maggio 2011 Incremento 2011/2010 < ,6% 49 17,9% 54 10,4% 10,2% ,2% 61 22,3% ,2% 72,1% ,3% ,6% ,5% 189,0% > ,1% 19 7,0% 24 4,6% 26,3% Biogas in caldaia 8 5,2% 10 3,7% 11 2,1% 10,0% Dato non disponibile 41 26,6% 34 12,5% 38 7,3% - Totale ,0% ,0% ,0% 90,8%

12 BIOGAS Layout filiera

13 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 )

14 Due esempi di impianti biogas agrozootecnici Az. Pedrotti (RE) CAT (RE) 800 vacche in lattazione, CHP 330 kwe 2 digestori, 3800 m 3 volume utile totale circa t/anno di liquame e letame bovino Alimentato con insilati di mais, sorgo e triticale, liquami bovini e raspi d uva La potenza elettrica è di 1 MW Digestori: 2 primari+1 secondario (8200 m 3 ) 2 vasche stoccaggio (8800 m 3 )

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

16 Biogas in Italia (fonte GSE al 31/12/2010, impianti IAFR) Numero impianti (n ) Potenza elettrica (MWe) Energia incentivabile (GWhe) Esercizio Progetto Totale Esercizio Progetto Totale Esercizio Progetto Totale Biogas Gas da discarica Totale biogas Totale fonti rinnovabili >700 impianti MWe installati Il PAN si pone l obiettivo al 2020 di solo 1200 MWe installati + biometano

17 Impianto DA ad umido Camposampiero (PD) t FORSU/a 980 kwe installati Impianto DA a secco di Bassano (VC) t FORSU/a 2,1 MWe installati

18 Potenzialità biogas in Italia (Stime CRPA, 2009) 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

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

20 300 Nm 3 biometano/h Purificazione del biogas ed immissione nella rete del gas

21 Biometano in Europa Il volume totale di metano immesso in rete dai 120 impianti in Europa è pari a Nm 3 /h, che corrispondono a circa 510 milioni m 3 di CH 4 /anno. La produzione media degli impianti è pari a 500 Nm 3 /h. La potenzialità di produzione dei 155 impianti di up-grading in Europa è di circa 670 milioni m 3 di CH 4 /anno (Stima CRPA considerando una media di 500 Nm 3 /h per tutti gli impianti). Ripartizione del volume di biometano immesso in rete per tecnologia di purificazione Fonte:IEA e German Energy-Agency (DENA), 01/2012

22 Biometano in Germania Diffusione degli impianti di biometano (77) in Germania a gennaio 2012 (Fonte: Dena) Entro la fine del 2012, circa 133 impianti dovrebbero collegarsi alla rete con capacità di m 3 /ora di biometano, con una crescita a 147 impianti e m 3 /ora alla fine del Obiettivo 2020: 6 miliardi m 3 /anno Obiettivo 2030: 10 miliardi m 3 /anno

23 Biometano in Svezia 38 impianti di upgrading: 27 a lavaggio con acqua, 7 con tecnica PSA, 4 con lavaggio chimico. Circa il 65% del metano usato per autotrazione è biometano. Sono operative oltre 100 stazioni di rifornimento per autoveicoli e circa 20 per camion ed autobus. La Svezia sta lavorando anche alla liquefazione del biometano.

24 Perchè produrre biometano in Italia? Fonte: MSE 2011

25 Perchè è strategico produrre biometano? Perché il biometano è stoccabile In Italia la capacità di stoccaggio di gas naturale al 31 dicembre 2010 è pari a circa 14,7 miliardi m 3 Fonte: MSE 2011

26 Veicoli a CH 4 in Europa In Europa oltre 1,2 milioni di veicoli a metano La Germania ha l obiettivo di 1,4 milioni di veicoli a metano nel 2020 Nel 2009 circa 10,5 milioni di veicoli a metano nel mondo, che usano 32 miliardi di m 3 metano (27,5 Mtep)

27 Biometano : esempio Panda Fonte: Produzione Potenziale di biogas in Italia: circa 6,5 Mld m 3 metano/anno Se 1/3 del biogas venisse utilizzato per la produzione di biometano per veicoli: circa 2 Mld m 3 metano / anno Sarebbe possibile alimentare Fiat Panda / anno Fiat Panda 1.4 Natural Power 3,9 kg metano/100 km Consumo nel ciclo combinato

28 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

29 Grazie per l attenzione INCONTRO Sala Riunioni dell Accademia in Archiginnasio Bologna 7 Maggio http//sebe.crpa.it s.piccinini@crpa.it Centro Ricerche Produzioni Animali C.R.P.A. S.p.A.

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