Biogas/Biometano in Italia: situazione e prospettive

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Renata Rubino
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1 WORKSHOP IL BIOGAS: SITUAZIONE E PROSPETTIVE IN ITALIA Biogas/Biometano in Italia: situazione e prospettive Sergio Piccinini Centro Ricerche Produzioni Animali Reggio Emilia Lodi 21 giugno 2011 Centro Ricerche Produzioni Animali C.R.P.A. S.p.A.

2 Schema della Digestione Anaerobica

3 La digestione anaerobica e la digestione del bovino

4 Biomasse e scarti organici avviabili a DA e loro resa in Biogas (m3 per ton di solidi volatili)

5 Produzione di biogas in Europa nel 2009: 8346 ktep (98 TWh) Italia: biogas 444,3 ktep Consumo lordo > 190 Mtep da discarica RU da fanghi dep. da altro

6 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas (CRPA 05/2011) agro-zootecnici CRPA ha identificato 521 impianti, di cui 130 sono in costruzione. Circa il 58% opera in co-digestione di effluenti zootecnici con colture energetiche (mais, sorgo ) e residui dell agroindustria; Quasi tutti gli impianti sono localizzati nelle regioni del nord Italia

7 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) Circa 350 MWe installati Lombardia: 210 impianti MWe (49 in costruzione) Lodi: 27 impianti - 21 MWe (8 in costruzione)

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

Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche Censimento impianti biogas agro-zootecnici CRPA 05/2011

9 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

10 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 Impianti per classi di dimensione di potenza elettrica installata Incremento elettrica installata (n.) 2011/2010 (kwe) Aprile 2007 Marzo 2010 Maggio 2011 < ,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% 41 26,6% 34 12,5% 38 7,3% ,0% ,0% ,0% Dato non disponibile Totale - 90,8%

11 BIOGAS Layout filiera

12 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 m3) 2 vasche stoccaggio (6760 m3)

13 Un altro esempio Az. Cazzani (BO) Alimentato con insilato di mais e sorgo, e sottoprodotti agroindustriali La potenza elettrica installata è di 2,8 MW la temperatura nei digestori è 50 C

14 BIOGAS da soli effluenti zootecnici Az. Pedrotti (RE) 800 vacche in lattazione CHP 330 kwe 2 digestori 3800 m3 volume utile totale Circa t/anno di liquame e letame bovino

15 Impianto biogas UNIPEG - Pegognaga (MN) Biomasse: 2 digestori da sangue bovino 2400 m3 ciascuno contenuto ruminale CHP: 525 kwe fango flottato

16 I costi di investimento di un impianto di biogas Dipendono: dalle caratteristiche dell impianto(di tipo semplificato, completamente miscelato, coibentato e riscaldato ecc.); dai materiali avviati a digestione (solo liquami zootecnici, liquami zootecnici + colture energetiche e/o scarti agroindustriali ecc.); si può definire un costo di investimento variabile tra 250 e 700 per metro cubo di digestore anaerobico, oppure di per kw elettrico installato in cogenerazione; Il tempo di ripagamento dell investimento (pbt) è in genere di circa 4-8 anni.

17 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 Il PAN si pone l obiettivo al 2020 di solo 1200 MWe installati + biometano

18 Potenzialità biogas in Italia (Stime CRPA, 2009) Circa 20 TWh/anno di EE (2700 MWe) o circa 6,5 Miliardi m3 di CH4/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 Purificazione del biogas ed immissione nella rete del gas

21 Oltre 110 impianti di up-grading operativi e in costruzione in Europa (di cui 77 immettono il metano nella rete circa 350 milioni m3di CH4/anno). Fonte:IEA e German Energy-Agency (DENA)

22 Diffusione geografica degli impianti di biometano in Germania operativi e in fase di avviamento (Fonte German Energy Agency (DEA)-11/2009)

23 I veicoli a metano in Europa e in Italia Nel 2009 circa 10,5 milioni di veicoli a metano nel mondo, che usano 32 miliardi di m3 metano (27,5 Mtep)

24 Svezia: sviluppo dell uso del biometano per autotrazione 38 impianti upgrading operativi

Impianti interaziendali 12 all. suini 1607 t pv 16 all. bovini 2688 t pv 365 t/giorno (133.

25 Impianti interaziendali 12 all. suini 1607 t pv 16 all. bovini 2688 t pv 365 t/giorno ( t/anno) di effluenti zootecnici all impianto di biogas Circa 3,5 mil. m3 biogas all anno (circa 2,1 mil. m3 CH4) Circa 900 kwe

26 Valore incentivo biometano Convenienza economica: impianto da ~ 500 m3 biogas /h o 1000 kwe 15 Break even point (anni) 13 Con valorizzazione in 11 EE a 9 28 c /kwhe Con valorizzazione in biometano ,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 Valore metano prodotto ( /Nm3 di CH4) Valorizzazione in biometano Valorizzazione in EE 1,3

27 Conclusioni Negli ultimi anni sono stati costruiti diversi impianti di biogas in Italia. Il Biogas ha una forte potenzialità di crescita in Italia e il settore agricolo, zootecnico e agroindustriale possono essere la forza motrice di questa crescita: ampia disponibilità di biomasse di scarto ad alta fermentiscibilità; l integrazione con biomasse dedicate investe una percentuale minima della SAU totale; Il digestato è un ottimo fertilizzante organico.

28 Conclusioni Occorre potenziare la co-digestione anaerobica di biomasse di varia natura, di scarto e dedicate La digestione anaerobica rimane interessante anche per il trattamento di soli effluenti zootecnici La digestione anaerobica offre interessanti prospettive per l auto-sostentamento energetico di impianti finalizzati alla riduzione del carico azotato di effluenti zootecnici prodotti in Zone Vulnerabili da nitrati

29 Conclusioni Il BIOGAS come FER ha buone prospettive di sviluppo se: si chiariscono le procedure autorizzative per la costruzione e la gestione degli impianti; si danno certezze sul fronte dell incentivazione economica delle FER si definiscono i criteri di uso agronomico del digestato; si favorisce l utilizzo del biogas, dopo purificazione a metano; si alzano gli obiettivi ora ipotizzati dal PAN.

30 Conclusioni Il biogas/biometano può aiutare in tutte le componenti energetiche previste dal PAN Elettricità da FER Quota di energia da FER sul consumo = finale lordo di energia Calore da FER FER per i trasporti Consumo Finale Lordo da FER Consumo Finale Lordo totale = 17 % Riduzione dei consumi Fonte: GSE

31 Grazie per l attenzione WORKSHOP IL BIOGAS: SITUAZIONE E PROSPETTIVE IN ITALIA s.piccinini@crpa.it Lodi 21 giugno 2011 Centro Ricerche Produzioni Animali C.R.P.A. S.p.A.

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