LCA nell'azienda agraria: la gestione dei sovesci e la produzione di bioenergia
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- Francesco Ferrario
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1 Facoltà di Agraria Università degli Studi di Padova LCA nell'azienda agraria: la gestione dei sovesci e la produzione di bioenergia Prof. Stefano Bona Dott.ssa Lucia Coletto Dott.ssa Giulia Florio Dott.ssa Sara Gabriella Sandrini Dott.ssa Alessandra Brigi Dott. Andrea Calgaro
2 LCA: Life Cycle Assessment LCA è una metodica in grado di quantificare globalmente i carichi energetici ed ambientali ed i potenziali impatti di un prodotto, un processo o un'attività, prendendo in considerazione tutti i flussi di materia ed energia coinvolti. From craddle to grave
3 LCA: Life Cycle Assessment Strumento decisionale per confrontare prodotti simili identificare eventuali possibilità di miglioramento del prodotto o dei processi di produzione del prodotto stesso Metodica per analizzare l impatto dei sistemi colturali
4 Valutazione ambientale dell utilizzo dell olio come carburante in azienda LCA
5 Dipartimento Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali Università degli Studi di Padova L'olio grezzo come combustibile? L'olio grezzo come combustibile!
6 PROGETTO AZIENDA AGRIENERGETICA Camera Commercio Industria Artigianato Agricoltura di Padova Provincia di Padova AIEL Associazione Italiana Energia dal Legno (Coordinatore del progetto) Valter Francescato e Eliseo Antonini Coldiretti Padova (Paolo Minella) Confederazione Italiana Agricoltori Padova (Maurizio Antonini) Unione Agricoltori Padova (Gianfranco Simonetto) Dip. di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali Università di Padova (Stefano Bona) Veneto Agricoltura (Giovanni Chillemi)
7 AGRI FUELS Produzione di girasole Produzione degli acheni PUNTI CRITICI 33% Olio vegetale puro Spremitura a freddo 67% Panello di estrazione Filtrazione Alimentazione animali da ingrasso utilizzazione Gruppo cogenerante EE e calore Strutture aziendali Edifici pubblici
8 Quanti ha a girasole sono necessari per soddisfare i bisogni energetici dell azienda? SOSTITUZIONE DELLE COLTURE NON NUOVE COLTURE
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14 e l ambiente?
15 Output: 11 categorie di impatto di EcoIndicator 99 (SETAC ) Cancerogenicità (DALY); Effetti respiratori da inquinanti organici (DALY ); Effetti respiratori da inquinanti inorganici (DALY ); Cambiamenti climatici (DALY ); Radiazioni (DALY ); Ozono stratosferico (DALY ); Ecotossicità (PAF*m 2 yr); Acidificazione/eutrofizzazione (PDF*m 2 yr); Uso del suolo (PDF*m 2 yr); Minerali (MJ surplus); Combustibili fossili (MJ surplus). DALY = sum of the years of life lost PAF = Potentially Affected Fraction PDF = Potentially Disappeared Fraction
16 Utilizzazione di combustibili fossili Sostanze a effetto su acidificazione ed eutrofizzazione Sostanze a effetto ecotossico Categoria di impatto Sostanze a effetto sullo strato di ozono Radiazioni Sostanze a effetto sul cambiamento climatico Sostanze inorganiche a effetto sull'apparato respiratorio Situazione iniziale (%) Situazione finale (%) Sostanze organiche a effetto sull'apparato respiratorio Sostanze carcinogeniche Percentuale
17 Utilizzazione di combustibili fossili Sostanze a effetto su acidificazione ed eutrofizzazione Sostanze a effetto ecotossico Categoria di impatto Sostanze a effetto sullo strato di ozono Radiazioni Sostanze a effetto sul cambiamento climatico Sostanze inorganiche a effetto sull'apparato respiratorio Situazione iniziale (%) Situazione finale (%) Sostanze organiche a effetto sull'apparato respiratorio Sostanze carcinogeniche Percentuale
18 Utilizzazione di combustibili fossili Sostanze a effetto su acidificazione ed eutrofizzazione Sostanze a effetto ecotossico Categoria di impatto ISO Sostanze a effetto sullo strato di ozono Radiazioni Sostanze a effetto sul cambiamento climatico Situazione iniziale (%) Situazione finale (%) Sostanze inorganiche a effetto sull'apparato respiratorio Sostanze organiche a effetto sull'apparato respiratorio Sostanze carcinogeniche Percentuale
19 Economicamente: Si può fare?? SI: soglia di convenienza ha di girasole per l impianto mostrato Normative: SI: finanziaria (trazione aziendale e vendita energia) Socialmente: SI: alternativa colturale e prospettiva per gli agricoltori Ambientalmente: SI: LCA positiva
20 GESTIONE DEI SOVESCI IN AGRICOLTURA BIOLOGICA Sistemi e metodi di agricoltura biologica per il miglioramento della qualità delle produzioni vegetali e dell ambiente - SIMBIO-VEG FISR (Fondo Integrativo Speciale Ricerca )
21 Obiettivi: Valutare l impatto ambientale di rotazioni diverse; Stabilire quale rotazione è meno impattanti sull ambiente; Valutare l effetto di diversi sovesci sulle classi di impatto.
22 LA METODOLOGIA LCA (UNI-ISO 14040) UNITÀ FUNZIONALE FUNZIONE DEL SISTEMA CONFINI MATERIALI PROCESSI ENERGIE INVENTARIO EMISSIONI METODO ECO INDICATOR 99 CLASSIFICAZIONE VALUTAZIONE DEI DANNI
23 Output: 3 MACRO categorie di impatto (SETAC ) Salute umana; Qualità dell ecosistema; Consumo di risorse. Analisi dei risultati: Biomassa sovesciata (sovesci veri e propri e interramento dei residui colturali); Quantità di N distribuita; Numero di lavorazioni effettuate.
24 Sovescio: Semina di una coltura erbacea in purezza o consociata, destinata ad essere interrata Fertilizzante ammendante; Protezione del suolo, protezione della falda idrica; Azione di controllo delle infestanti; Azione biocida.
25 S1 = avena veccia pisello S2 = segale veccia TN = terreno nudo
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27 Sovescio: Rotazioni colturali S1 = farro - sorgo da foraggio - S1 - soia - S1 - mais; S2 = farro - sorgo da foraggio - S2 - soia - S2 - mais; TN = farro - TN - soia - TN - mais.
28 Sostanze clima alteranti cfr. sovesci 0,000 Sovesci (kg/ha) ,001-0,002-0,003-0,004-0,005-0,006 y = -2E-07x + 0,0007 R 2 = 0,894-0,007
29 Sostanze clima alteranti cfr. N-unità 0,000 N-unità ,001-0,002-0,003-0,004-0,005-0,006 y = 8E-06x - 0,0041 R 2 = 0,1671-0,007
30 Sostanze clima alteranti cfr. uso del suolo 0,000 Lavorazioni (n) ,001-0,002-0,003-0,004-0,005 y = -0,0002x + 0,0008 R 2 = 0,3394-0,006-0,007
31 Sostanze carcinogeniche 0,020 0,018 0,016 0,014 0,012 0,010 0,008 0,006 0,004 0,002 0,000 S1 S2 TN
32 Composti inorganici volatili 0,010 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0,000 S1 S2 TN
33 Consumi carburanti fossili S1 S2 TN
34 Sostanze clima alteranti 0,000-0,001-0,001-0,002-0,002-0,003-0,003-0,004-0,004-0,005-0,005 S1 S2 TN
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36 INPUT Dati aziendali Dati colturali specie epoche semina, raccolta; lavorazioni (specifiche); irrigazione. utente LCA OUTPUT PER L UTENTE Emissioni CO2 Costo Energetico INTERESSE LCA Ampliare banca dati Implementare il modello
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