Biocarburanti: un alternativa sostenibile? Annalisa Zezza Istituto Nazionale di Economia Agraria

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1 Biocarburanti: un alternativa sostenibile? Annalisa Zezza Istituto Nazionale di Economia Agraria GIORNATA DI STUDIO CAMBIAMENTI CLIMATICI E BIO-ENERGIE IN AGRICOLTURA Pescara, 10 luglio 2007

2 Il contesto crescente dipendenza dalle importazioni di petrolio e gas naturale In Europa la quasi totalità dell energia utilizzata nel settore dei trasporti proviene dal petrolio obbligo di ridurre le emissioni dei gas serra Il settore dei trasporti nell Unione Europea è responsabile del 21% di emissioni di gas serra aumento dei prezzi del petrolio, del gas e dell elettricità ricerca di nuove produzioni capaci di sostenere l attività e il reddito nelle zone rurali

3 Quali biocarburanti? disponibili allo stato attuale: Bioetanolo (da cereali, canna da zucchero, barbabietola) Biodiesel (da semi oleosi, olio di palma etc) Disponibili in un futuro prossimo Bioetanolo da biomassa cellulosica Biodiesel da biomassa cellulosica HTU diesel

4 Le previsioni relative alle emissioni di GHG sono peggiori nel settore dei trasporti

5 associazionealessandrobartola La quota di energia importata è in aumento dal 1990

6 Bioetanolo Il Brasile è leader nel mercato mondiale è il primo produttore, consumatore ed esportatore (14,4 mln. di t.) L etanolo è utilizzato in miscela al 25%: le auto Flex Fuel sono il 66,7% delle immatricolazioni e superano il milione destina alla produzione di etanolo il 50% di produzione di canna da zucchero Altri partners sul mercato mondiale: USA: 16,1 mln di t. - dal 2004 detassazione completa e sgravi fiscali per i produttori Nell UE-25 sono state prodotte 3,9 milioni di t nel 2005 di cui il 52,4% in Germania, segue la Francia CINA: 200 siti produttivi attivi in 11 regioni - 1 mln. di t/anno (utilizzato in miscela al 10%)

7 Biodiesel L'Europa è leader nel mercato mondiale del biodiesel 3,1 milioni di tonnellate prodotte nel 2005 garantite soprattutto da GERMANIA, FRANCIA, ITALIA, REPUBBLICA CECA, POLONIA l ITALIA è al terzo posto con tonnellate ma utilizza per l 80% materia prima importata

8 Quali sono le principali domande? Aspetti economici e sociali A quali livelli del prezzo del petrolio tale produzione diviene economicamente sostenibile? Può esserci produzione di biomassa agricola in assenza di sussidi? Quale sarà l effetto sui prezzi agricoli di uno spostamento nell allocazione della terra? Quale sarà l effetto sulla sicurezza alimentare nei PVS? Aspetti ambientali Quali sono gli effetti ambientali di una maggiore produzione di biocarburanti in termini di: Bilancio energetico Bilancio GHG Altri aspetti ambientali

9 Impatto sul mercato agricolo della produzione di biocarburanti Vi sono tre sostanziali differenze tra paesi in termini di domanda di terra e di costi di produzione I costi di produzione oscillano tra 0,29 e 0,87 $/lt di benzina equivalente Il costo della materia prima incide per il 50-75% per il bioetanolo e per il 900% per il biodiesel Il Brasile ha un grande vantaggio comparato La produzione di biocarburanti dipende quasi sempre dall esistenza di sussidi

10 La soglia di convenienza rispetto al prezzo del petrolio Secondo uno studio OCSE la soglia di convenienza per l etanolo l prodotto negli Stati Uniti dal mais si realizza a 44 $/barile, per il Brasile a 29 $/barile e mentre per il biodiesel i valori soglia sono più alti variando dai 66 $ per il Canada ai 115 della Polonia.

11 Implicazioni dell aumento dei prezzi petroliferi L aumento del prezzo del petrolio ha ripercussioni importanti sui mercati agricoli da un lato, determina l aumento dei costi e la contrazione dell offerta dall altro, determina un aumento nella domanda di materia prima bioenergetica L effetto totale dipende dall incremento relativo dei prezzi dei biocarburanti rispetti ai costi di produzioni agricoli: studi recenti dimostrano che l effetto sui costi di produzione è sensibilmente più elevato

12 Quali politiche? LA PRODUZIONE DI BIOCARBURANTE RICEVE INCENTIVI STATALI IN TUTTI I PAESI AD ECCEZIONE DEL BRASILE : sostegno alla produzione riduzioni o esenzioni sulle tasse sulla benzina o il gasolio crediti di imposta in Europa il valore della riduzione dell accisa si aggira su una media di 0,30 per litro con valori più elevati in Spagna e in Germania maggiorazione del prezzo all importazione di almeno il 20% pari a 0,10 per litro incentivi alla produzione di materia prima aiuti agli investimenti finanziamento della ricerca Incentivo dell uso di vetture flex-fuels.

13 Qual è il livello dei sussidi? Nei paesi OCSE il sostegno complessivo è stimato i 10 miliardi $/anno, laddove i biocombustibili coprono appena il 3% del consumo totale di carburanti liquidi. Obiettivi più rilevanti in termini quantitativi rischiano di spingere tale cifra a livelli non sostenibili, laddove si stima che una quota del 30% corrisponderebbe a sussidi superiori i 100 miliardi/$, pari all importo dell intero sostegno attualmente accordato all agricoltura in quegli stessi paesi.

14 Quale domanda di terra? Considerato l attuale consumo di carburanti e le rese della trasformazione delle colture vegetali in biocombustibili l OCSE ha valutato la quota di superficie che andrebbe destinata alla produzione della materia prima qualora si volesse coprire il 10% dei consumi di carburanti con biocombustibili: Per gli Stati Uniti ed il Canada tale quota ammonterebbe a circa il 30% mentre per l UE-15 si salirebbe ben al 72%. Al contrario in Brasile, che si trova già al 22% dei consumi totali, una quota del 10% corrisponde al 3% della superficie. La domanda di terra per la produzione di biocarburanti si riduce al crescere delle rese legate al progresso della tecnologia ma, al tempo stesso, aumenta al crescere della domanda energetica. E evidente comunque che, qualora si creassero le condizioni per una convenienza della produzione di biocarburanti relativamente alle importazioni di petrolio, si creerebbe una forte pressione sull allocazione della terra. La domanda di terra potrebbe invece ridursi nel momento in cui si realizzeranno i progressi tecnologici necessari alla produzione di etanolo da biomasse cellulosiche o ligno-cellulosiche considerate attualmente la nuova frontiera.

15 associazionealessandrobartola Quali sono gli effetti ambientali : Bilancio energetico In generale gli studi, pur presentando una notevole variabilità, confermano che il bilancio energetico dell etanolo ancorché basso, presenta valori positivi e crescenti nel tempo per effetto del progresso tecnologico. I dati indicano chiaramente che il risparmio energetico realizzato con la sostituzione del combustibile fossile con il biocarburante è inferiore al 100%. Ciò accade essenzialmente per tre ordini di ragioni: il valore energetico del biocarburante è inferiore, a parità di quantità, di quello del combustibile fossile: per il biodiesel è pari a 32,8 MJ/l contro il 35,7 del diesel convenzionale (IEA, 1999) mentre per il bioetanolo ammonta a 23,6 contro i 36,1 MJ/l della benzina. Ne consegue che per la stessa prestazione energetica è necessaria una minore quantità di combustibile fossile rispetto al biocarburante; la produzione della materia prima richiede l utilizzazione di energia fossile soprattutto nella meccanizzazione e nella produzione di pesticidi e fertilizzanti; il processo di trasformazione, soprattutto nel caso del biodiesel, è abbastanza energy intensive

16 associazionealessandrobartola Quali sono gli effetti ambientali : Bilancio gas effetto serra Le emissioni derivano da: La fertilizzazione La meccanizzazione I risultati sono positivi sia per il bioetanolo che per il biodiesel convenzionali (20-50%). L utilizzo dei biocombustibili determina infatti una riduzione delle emissioni nette di anidride carbonica, di ossido di zolfo e di monossido di carbonio mentre, invece, aumentano le emissioni di ossido di azoto. Poiché le emissioni di questo gas hanno un effetto serra molto alto 330 volte superiore rispetto all anidride carbonica- anche piccole emissioni possono avere un effetto rilevante in termini di bilancio. Le emissioni potrebbero annullarsi nel caso dei biocarburanti di seconda generazione

17 Emissioni di gas ad effetto serra (WTW) etanolo seconda generazione da residui coltuali etanolo seconda generazione da coltura legnosa dedicata etanolo prima generazione da grano benzina convenzionale diesel sintetico da carbone diesel sisntetico da gas naturale diesel sintetico da coltura legnosa dedicata diesel sintetico da elgno di scarto biodiesel prima generazione diesel convenzionale g CO2 eq/km

18 Altri effetti ambientali Derivano dall allocazione della terra e dalle pratiche agricole utilizzate Le ragioni per una maggiore pressione sull ambiente e della produzione di materia prima destinata alla produzione di energia può derivare da: aumento della domanda di prodotti agricoli e conseguente intensificazione dei processi produttivi; incentivazione alla trasformazione delle aree coltivate in modo estensivo verso superfici a seminativo destinate alla produzione di materia prima bioenergetica; scelte produttive inappropriate che non tengono conto delle specifiche pressioni ambientali delle varie colture in un determinato contesto territoriale. I processi sopra descritti potrebbero pertanto generare effetti ambientali negativi in termini di erosione dei suoli, compattazione dei terreni, rilascio di nutrienti e pesticidi nel terreno e nelle acque, maggiore domanda di acqua a scopo irriguo, perdita di biodiversità.

19 associazionealessandrobartola Impatto ambientale della produzione di etanolo da mais negli USA Baseline Renewable Fuel Standard Miliardi galloni/anno Superficie tot Milioni Acri Mais Milioni Acri CRP Milioni Acri Variazione % rispetto al baseline Uso fertilizzante N lisciviato Milioni tonn P lisciviato Milioni tonn Erosione suolo Milioni tonn 1, Emissioni GHG. Mt CO2eq Fonte: Marshall e Greenhalg (2006)

20 Conclusioni La valutazione della sostenibilità della produzione di biocarburanti deve tener conto dei costi e benefici economici e ambientali E indispensabile stabilire priorità nella destinazione della terra tra la produzione di alimenti, mangimi e biomassa La biomassa agricola non è la soluzione magica per rispondere ad obiettivi di politica energetica, ambientale ed agricola Nella maggioranza dei casi la produzione di biocarburanti è competitiva solo in presenza di sussidi pubblici Il quadro potrebbe essere molto diverso in futuro quando saranno divenute mature le innovazioni legate ai biocombustibili di seconda generazione