Dal biogas al biometano: le prospettive

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1 SEMINARIO Sostenibilità economica ed ambientale del biogas negli allevamenti Sergio Piccinini CRPA SpA Martedì 10 giugno 2014 Agriturismo del Papa Pozza di Maranello Modena Area loghi Data e luogo dell evento Centro Ricerche Produzioni Animali C.R.P.A. S.p.A.

2 Cosa è il Biometano Biogas grezzo Metano (CH 4 ) Biossido di carbonio (CO 2 ) Acqua (H 2 O) Idrogeno solforato (H 2 S) Ossigeno (O 2 ) Azoto (N 2 ) Pulizia Upgrading Biometano Ammoniaca (NH 3 ) Silossani ((R 2 SiO) n ) Polveri Biogas pulito Produzione EE + ET Rete + biocarburante

3 Tecniche di Upgrading

4 Comparazione tecnologica Upgrading Valori indicativi riportati dalle poche esperienze consolidate disponibili * Con un solo stadio (de Hullu et al. 2008; Berndt, 2006; Beil, 2009; Patterson et al., 2009)

5 Contesto strategico Strategia dell Unione Europea: quota 10% biocarburanti Direttiva 28/2009 / Piano Azione Nazionale per le Rinnovabili / D.Lgs. 28/2011/Strategia Energetica Nazionale (SEN)/ Decreto 5 dicembre 2013 «Modalità di incentivazione del biometano immesso nella rete del gas naturale» Piano triennale attuazione PER: Obiettivo biogas: +100 MWe potenza installata, promuovere la valorizzazione del biogas come biometano e la sua immissione nella rete di distribuzione

6 Il Decreto 5 dicembre 2013 Rete del gas Il DM 5 dicembre 2013 fornisce, ai soli fini del DM, una definizione di rete del gas naturale estensiva La rete del gas naturale comprende: tutte le reti e i sistemi di trasporto e distribuzione del gas naturale e del biometano, e include in particolare le reti di trasporto e distribuzione del gas naturale i cui gestori hanno l obbligo di connessione di terzi altre reti di trasporto (si intendono reti private) i sistemi di trasporto mediante carri bombolai i distributori di carburanti per autotrazione sia stradali, che ad uso privato, compreso l uso agricolo, anche non connessi alle reti di trasporto e distribuzione

7 Il Decreto 5 dicembre 2013 Rete del gas Il produttore può connettersi alla rete (intesa nel predetto senso estensivo) anche attraverso l'uso di carri bombolai Il biometano, attraverso carri bombolai, può quindi andare: in un punto di immissione della rete del gas naturale (trasporto/distribuzione) ad un impianto di distribuzione di metano per autotrazione esistente o da realizzare anche con l'uso di reti o di stoccaggio ad esso dedicati (nasce il concetto di impianto di distribuzione di biometano standalone alimentato con carri bombolai )

8 Il Decreto 5 dicembre 2013 Periodo validità Il decreto si applica a tutti gli impianti (nuovi o esistenti) che entrano in esercizio entro 5 anni dal 12 dicembre 2013: cioè fino al 12 dicembre 2018

9 Il Decreto 5 dicembre 2013 Disposizioni transitorie (comma 9 dell art. 8) Fino alla data di entrata in vigore delle norme europee per le specifiche di qualità del biometano per uso autotrazione e delle specifiche tecniche europee per l immissione del biometano nelle reti, da emanarsi da parte del CEN in attuazione del mandato M/475 CE, Sono escluse le immissioni nella rete del gas naturale, come definita all articolo 1, comma 3, del biometano derivante da biogas prodotto per via termochimica, quali i processi di gassificazione di biomasse, da gas di discarica e da gas residuati dai processi di depurazione, da fanghi, da rifiuti urbani e non urbani indifferenziati e dalla frazione organica ottenuta dal trattamento di rifiuti urbani e non urbani indifferenziati....

10 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi immissione in rete Quanto vale l'incentivo Incentivo immissione in rete = 2* Prezzo medio PB 2012 Prezzo medio mensile PB corrente (PB= Piattaforma di bilanciamento) Per 20 anni Condizioni Per impianti con capacità produttiva superiore a 250 standard metri cubi/ora il titolo autorizzativo deve prevedere espressamente un impiego di sottoprodotti, così come definiti nella tabella 1A del decreto 6 luglio 2012, o rifiuti in una percentuale di almeno il 50% in peso Modalità operative Il produttore vende metano direttamente sul mercato: il biometano è pagato dal mercato e il produttore riceve l'incentivo Limitatamente agli impianti con capacità produttiva fino a 500 standard metri cubi/ora, il soggetto produttore può optare per il ritiro del biometano da parte del GSE al prezzo 2*PBmedio 2012

11 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi immissione in rete Modulazione per taglia Maggiorazione di fonte Al biometano prodotto esclusivamente a partire da sottoprodotti, così come definiti nella tabella 1A del decreto 6 luglio 2012, e rifiuti è riconosciuta una MAGGIORAZIONE DELL'INCENTIVO DEL 50%

12 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi per trasporti Cosa viene assegnato e a chi Sono assegnati per 20 anni certificati di immissione in consumo di biocarburanti (DM MIPAAF 29 aprile 2008, n.110) ai soggetti che immettono biometano in consumo nei trasporti previa stipula di un contratto bilaterale con un produttore (uno o più?) di biometano che deve indicare la durata del contratto e le modalità di ripartizione dell'incentivo tra produttore e soggetto che immette in consumo biometano. Il contratto deve essere notificato al GSE. Quanti certificati sono riconosciuti? In sintesi: In generale l'immissione di una energia di 10 Gcal di biocarburanti dà diritto ad 1 certificato di immissione in consumo Sulla base della normativa vigente, nel caso di biocarburanti derivanti da sottoprodotti o rifiuti, bastano 5 Gcal (double counting) Il DM 5 dicembre 2013 allarga anche al biometano il principio del double counting se prodotto da determinate matrici

13 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi per trasporti Il double counting per il biometano: quando è previsto Art. 4, comma 3 del DM 5 dicembre 2013: frazione biodegradabile dei rifiuti urbani a valle della raccolta differenziata; sottoprodotti di cui al comma 5-ter dell articolo 33 del decreto legislativo 3 marzo 2011, n. 28, che non presentino altra utilità produttiva o commerciale al di fuori del loro impiego per la produzione di carburanti o a fini energetici, come definiti, individuati e tracciati ai sensi del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152; alghe e materie di origine non alimentare, intentendosi per tali ultime, ai sensi dell articolo 33, comma 5, del decreto legislativo 28/2011, quelle indicate nella tabella 1B del decreto del Ministro dello sviluppo economico 6 luglio 2012; in attuazione dell articolo 33, comma 5-quater, del decreto legislativo 3 marzo 2011, n. 28, sottoprodotti elencati nella tabella 1 A del decreto del Ministro dello sviluppo economico 6 luglio 2012, fermo restando il rispetto delle disposizioni di cui al decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152.

14 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi per trasporti Quanto vale l'incentivo?

15 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi per trasporti Incentivazione aggiuntiva CASI IN CUI RICORRE Produttore che non utilizza la rete e immette biometano in NUOVO impianto di distribuzione per trasporti realizzato a proprie spese (non preesistente al decreto) IN CHE COSA CONSISTE Il rilascio dei CIC avviene con una maggiorazione ulteriore del 50% per i primi 10 anni

16 Il Decreto 5 dicembre 2013 Incentivi per CAR Principi generali Il biometano utilizzato in CAR è incentivato mediante l'incentivazione prevista per la produzione rinnovabile elettrica di cui al DM 6 luglio 2012 (ad eccezione dei premi di cui all'articolo 26 del DM 6 luglio) Deve essere concluso un contratto bilaterale di fornitura del biometano da notificare al GSE La produzione di energia elettrica netta incentivabile tiene conto anche dei SA dell'impianto di produzione del biometano

17 Il Decreto 5 dicembre 2013 TO DO LIST

18 Normativa tecnica in evoluzione Il Mandato M 475 CE per la normazione tecnica: Mandate to CEN for standards for biomethane for use in transport and injection in natural gas pipelines Il CEN ha attivato un Comitato Tecnico (TC 408) con tre obiettivi principali: - standard tecnici immissione in rete; per l uso in autotrazione ed - contenuto biogenico; - metodiche analitiche di riferimento. I lavori italiani sono seguiti in ambito UNI dal Consorzio Italiano Gas (CIG) Il CIG svolge anche supporto tecnico alle attività normative italiane in corso Avvio consultazione pubblica nel marzo 2014 Rete e trasporti

19 Normativa tecnica in evoluzione UNI - CIG Comitato Italiano Gas Avviata consultazione pubblica a fine aprile 2014 di Progetto di REGOLA TECNICA (TR) E «Immissione di biometano nelle reti di trasporto e distribuzione del gas naturale» Scadenza inchiesta pubblica: 20 maggio 2014 Qualità biometano = qualità gas naturale (DM 19/02/2007) Biogas da discarica NON ammesso, in attesa di approfondimenti. Obiettivo: permettere le prime esperienze di immissione nelle reti di trasporto e distribuzione del gas naturale di gas da fonti rinnovabili garantendo continuità e sicurezza nel servizio

20 Stato dell arte biometano in Europa Situazione IN EUROPA a dicembre 2013: > 230 impianti di upgrading circa 70% inietta il BM nella rete del gas naturale > 1 miliardo m 3 BM /anno Number Pojects planned Operating Plants

21 Potenzialità biometano in UE

22 Potenzialità del biogas/biometano in Italia Circa 8 Miliardi m 3 di CH 4 /anno o circa 3300 MWe Stima CIB 2013

23 POTENZIALITA MEDIA BIOMETANO DA BIOMASSE RESIDUALI IN RER (Studio CRPA per RER, Dic. 2011) Bio-metano producibile Energia elettrica producibile Potenza elettrica media installabile [m 3 /anno] [%] [MWh/anno] [MW] [%] EFFLUENTI ZOOTECNICI , ,7 SCARTI AGRO- INDUSTRIA - VEGETALI , ,7 SCARTI AGRO- INDUSTRIA - ANIMALI , ,81 12,2 RIFIUTI (FORSU E FANGHI) , ,38 7,4 TOTALE GENERALE Le biomasse residuali > t/anno La quantità di metano producibile annualmente corrisponde a circa il 7% del consumo regionale di gas naturale (dati 2010) L energia elettrica producibile annualmente equivale a poco meno del 5% del fabbisogno elettrico regionale (pari a circa GWh nel 2009).

24 Biogas in Italia (fonte GSE al 31/01/2014) Dati tratti da Il contatore degli oneri delle fonti rinnovabili a cura GSE Al 31/01/2014 n MWe BIOGAS TOTALE ,1 Biogas in esercizio TO ,4 Biogas in esercizio CV ,6 Biogas in esercizio DM 6/7/2012(*) 53 15,1 Biogas in esercizio CIP ,0 (*) altri 198 impianti, per 95,5 MWe, sono iscritti ai registri ma non ancora in esercizio Il PAN si poneva l obiettivo al 2020 di solo 1200 MWe installati + biometano

25 Perchè produrre biometano in Italia? Immatricolazione auto a metano in Italia Il biometano come biocarburante «made in Italy» Concessione Fiat I distributori di metano e il parco auto a metano in Italia

26 Perchè produrre biometano in Italia? Perché in Italia: la rete del gas metano è molto estesa; il biometano è stoccabile; la capacità di stoccaggio del gas metano è di circa 14 miliardi di m 3 Rete nazionale gasdotti -Giugno 2013

27 Il biometano come «stoccaggio» delle eccedenze di energia eolica e fotovoltaica Power to Gas: la metanazione Reazione di Sabatier:

28 Contesto locale Dal Piano Triennale del PER: Gestori L Emilia-Romagna rete distribuzione: è uno dei oltre 30 comprensori in Emilia-Romagna, in Europa in cui: dovranno è maggiormente pubblicare sviluppata i piani di la sviluppo rete di distribuzione della rete indicando gas i principali metano interventi e i relativi tempi Sono di presenti realizzazione, aziende anche leader al fine della di filiera favorire metano l immissione nella (compressori, stessa del riduttori, biometano e lo sviluppo distributori.) della generazione elettrica distribuita

29 In sintesi la Regione Emilia-Romagna. è una delle Regioni + metanizzata d Europa (autotrazione)..ha una Diffusa Rete Domestica e di distribuzione di gas metano.dispone di un elevato potenziale di biomasse da dedicare alla produzione di biometano.dispone di una Filiera regionale leader nel settore della compressione e distribuzione di gas metano può contare su elevate competenza di ricerca nella Rete Alta Tecnologia (CRPA Lab.) ci sono multiutilities di rilevanza nazionale interessate ad investire per impianti dimostrativi..ci sono tutti gli elementi per diventare la REGIONE DI ECCELLENZA per il BIOMETANO in Italia

30 Il Progetto BIOMETHER Il biometano in Regione Emilia-Romagna Azioni: Realizzazione di due impianti dimostrativi per l upgrading di biogas e produzione di biometano per distribuzione in rete e per l autotrazione. Misure Strategiche (network biometano, scenari, linee guida, orientamento del sistema normativo/pianificatorio regionale) Partners: ASTER coordinamento. Comunicazione e divulgazione, misure strategiche CRPA partner scientifico. Analisi e monitoraggio, misure strategiche SAFE progettazione e costruzione impianti upgrading HERA, IREN gestione degli impianti, produzione e distribuzione biometano RER cofinanziatore

31 Possibili applicazioni nel settore agrozootecnico: Esempi virtuosi

34 Il Biometano attore della bioeconomia italiana Lo sviluppo del biometano non è importante solo per il settore agricolo, ma anche per la manifattura italiana, già oggi leader in molti comparti del settore: dalla componentistica, ai veicoli a gas metano, dalla cogenerazione, alla meccanizzazione agricola.

35 Grazie per l attenzione SEMINARIO Sostenibilità economica ed ambientale del biogas negli allevamenti Martedì 10 giugno 2014 Agriturismo del Papa Pozza di Maranello Modena Sergio Piccinini s.piccinini@crpa.it Area loghi Data e luogo dell evento Centro Ricerche Produzioni Animali C.R.P.A. S.p.A.