1. INDAGINE SUI CONSUMI ENERGETICI NEGLI ALLEVAMENTI DELL'EMILIA-ROMAGNA

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1 1. INDAGINE SUI CONSUMI ENERGETICI NEGLI ALLEVAMENTI DELL'EMILIA-ROMAGNA L'Azione 2 del progetto, intitolata Analisi della domanda di energia degli allevamenti, ha previsto due tipologie di indagine, relative ai comparti zootecnici interessati (bovino da latte, suino e avicolo): 1) un'indagine campionaria su un numero relativamente elevato di aziende zootecniche, allo scopo di definire dei consumi energetici medi annui; tale indagine è stata condotta con la tecnica del questionario postale; 2) un'indagine analitica su un numero ristretto di aziende zootecniche, volta a definire dei consumi per tipologia di utenza e con riferimento alle caratteristiche strutturali, impiantistiche e gestionali dei ricoveri zootecnici Indagine campionaria Nel rendiconto del primo anno si è dato conto dell'indagine campionaria nei comparti bovino e suino e si è detto che l'analisi del comparto avicolo veniva rimandata alla seconda annualità del progetto. Per il comparto avicolo il protocollo originale del progetto prevedeva 40 allevamenti avicoli (galline ovaiole e broiler), ma per aumentare il numero di questionari compilati e rispediti si è deciso di inviare il questionario stesso a 144 allevamenti. L'elenco delle aziende avicole coinvolte nell'indagine è riportato nell'allegato A. Il questionario somministrato, ovviamente, è impostato nello stesso modo di quelli redatti per gli allevamenti bovini e suini; le uniche differenze sono legate alle specificità di categoria, in particolare per quanto attiene agli impianti adottati in allevamento. L'anno di riferimento è il Il questionario per gli allevamenti avicoli è riportato nell'allegato B. La campagna di rilevazione doveva terminare alla fine del 2011, ma si è resa necessaria una sollecitazione telefonica degli allevamenti al fine di raggiungere un numero sufficiente di questionari compilati in modo regolare. L'input, l'elaborazione e l'analisi dei dati verrà svolta nei primi mesi del 2012 e i risultati saranno esposti nel rendiconto finale del progetto Indagine analitica Nel rendiconto del primo anno si è dato conto dell'indagine analitica nei comparti bovino e suino e si è detto che l'analisi del comparto avicolo veniva rimandata alla seconda annualità del progetto. DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

2 Peraltro, l'indagine del comparto suino risultava incompleta, perché le schede raccolte erano solo 4 contro le 10 previste dal protocollo sperimentale. Di seguito si riportano i risultati completi per i 10 allevamenti suini; questo paragrafo, quindi, sostituisce a tutti gli effetti quello analogo ma incompleto riportato nel rendiconto del primo anno. Per quanto riguarda il comparto avicolo, l'indagine è stata completata nel mese di ottobre 2011 nei 10 allevamenti previsti, dei quali 5 di galline ovaiole e 5 di polli da carne. La scheda analitica utilizzata è riportato nell'allegato C. L'input, l'elaborazione e l'analisi dei dati per gli avicoli verrà svolta nei primi mesi del 2012 e i risultati saranno esposti nel rendiconto finale del progetto Allevamenti di suini La scheda analitica per il comparto suino è riportata nell'allegato D. In essa si evidenziano 10 sezioni così intitolate: A. Dati generali dell'allevamento B. Dotazione strutturale C. Dotazione in trattori D. Alimentazione E. Ventilazione/raffrescamento/riscaldamento F. Mangimificio G. Rimozione delle deiezioni H. Stoccaggio e trattamento effluenti I. Illuminazione L. Fabbisogno aziendale materie prime per l'alimentazione del bestiame. Come per il comparto bovino, la compilazione della scheda ha richiesto un appuntamento in azienda con il titolare, in quanto numerosi quesiti richiedono una risposta diretta da parte dell'allevatore, mentre per altri è possibile il rilievo o la misura da parte del rilevatore. Gli allevamenti analizzati sono 10, come da protocollo sperimentale, tutti collocati in pianura. Gli allevamenti a ciclo chiuso (CC) sono 6, mentre i restanti 4 sono allevamenti a ciclo aperto da ingrasso (ING); tutti producono suini pesanti da salumificio. Il campione presenta in media una SAU totale di 84,3 ettari; il numero medio di capi presenti è pari a circa 4.770, mentre il numero medio di UBA ammonta a DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

3 Il rapporto fra numero di UBA e ettari di SAU restituisce un valore medio di 20,86. La dotazione in strutture prevede una presenza media di 6,2 edifici per la stabulazione dei suini, oltre a 1,7 edifici di servizio (depositi, ricoveri per macchine, cucine ). Per quanto riguarda la dotazione del parco macchine, la presenza di trattrici agricole è nettamente minore rispetto a quanto rilevato nel comparto bovino, come era prevedibile, e si attesta sulle 3 unità, con punta massima di 6 in un allevamento a ciclo chiuso di grandi dimensioni. La potenza media in gioco per le trattrici è pari a circa 69 kw, con un massimo di 170 kw e un minimo di 33 kw. Se si rapporta la potenza totale delle trattrici al numero di UBA si ottiene un valore medio di 0,23 kw/uba. Passiamo all'analisi di specifiche attività svolte in allevamento. L'alimentazione prevalente è quella liquida a pasti (razionata), sia negli ingrassi, sia nell'allevamento delle scrofe, mentre negli svezzamenti e negli accrescimenti si adotta l'alimentazione liquida ad libitum. Il consumo elettrico annuo per il funzionamento della vasca di preparazione della broda ammonta mediamente a 31,4 kwh/uba, ai quali si devono aggiungere in media 5,7 kwh/uba per i trasportatori meccanici (spirali, coclee) e i compressori per l'apertura delle elettrovalvole pneumatiche. A differenza del comparto bovino, in quello suino non è presente una componente rilevante di energia termica consumata per l'alimentazione, in quanto la distribuzione degli alimenti avviene sempre con impianti fissi (funzionanti elettricamente) o a mano. La distribuzione del consumo elettrico è regolare nell'arco dell'anno, mentre nella giornata si evidenziano in genere i due picchi di consumo in corrispondenza dei due pasti giornalieri; soltanto in presenza di alimentazione ad libitum il consumo è distribuito in modo abbastanza uniforme durante l'intera giornata. Passando alla ventilazione, si deve rimarcare come la ventilazione artificiale sia presente in tutti gli allevamenti, in quote molto diverse a seconda dei settori presenti e delle scelte costruttivoimpiantistiche fatte nei diversi allevamenti. Infatti, a fronte di un consumo medio di 80,8 kwh/anno per UBA, il consumo minimo è pari a circa 39 kwh/anno per UBA, mentre il consumo massimo è pari a 128 kwh/anno per UBA. Il consumo per la ventilazione è tipicamente distribuito durante tutto l'anno, ma con consumi maggiori nel periodo estivo, in concomitanza con le portate massime di ventilazione, e consumi minori durante l'inverno. Durante la giornata, il consumo è maggiore di giorno e minore di notte, ma senza picchi particolarmente evidenti. DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

4 Per quanto riguarda la tipologia di controllo del funzionamento dell'impianto, in tutti i casi viene adottato il controllo automatico con sonde di temperatura e/o umidità, ma in soli 3 allevamenti viene segnalata la presenza degli inverter in alcune porcilaie. Uno degli aspetti rilevanti del controllo ambientale nell'allevamento suinicolo è il riscaldamento dei locali di stabulazione; questo è soprattutto diffuso nel settore di riproduzione, dove può essere generale dell'ambiente (aerotermi, tubi alettati, piastre radianti) o localizzato (lampade a infrarossi). Soltanto gli allevamenti a CC hanno esposto consumi termici per il riscaldamento, per un valore medio annuo di 70,8 kwh/uba, imputabili al riscaldamento generale delle sale di maternità e di svezzamento. Ovviamente, tale consumo è da ascriversi in prevalenza ai mesi invernali. Al riscaldamento generale dei locali può aggiungersi il riscaldamento localizzato dei nidi nelle sale parto; questo avviene, nei 2 soli casi che lo evidenziano, mediante lampade a infrarossi a funzionamento elettrico, con un consumo medio annuo di 13,8 kwh/uba. Il mangimificio è presente in 6 allevamenti e l'indicazione di consumo riguarda in prevalenza il mulino (certamente la macchina più esigente in fatto di energia), mentre solo 3 allevatori sono stati in grado di indicare il consumo di altri dispositivi, quali coclee e miscelatori. Il consumo medio del mangimificio risulta pari a 22,45 kwh/anno per UBA e il funzionamento del mulino determina dei picchi di assorbimento. La rimozione degli effluenti zootecnici dalle porcilaie viene attuata con modalità diverse a seconda dei settori; nei reparti di riproduzione (scrofe e suinetti in svezzamento) prevalgono l'evacuazione mediante tubazioni in depressione e i sistemi idraulici; nei reparti di ingrasso è pure molto frequente la tecnica che utilizza tubazioni (vacuum system), ma si utilizzano anche le tecniche con tracimazione e quelle a ricircolo (flushing). Dal punto di vista dei consumi energetici, la tecnica più utilizzata non richiede alcun consumo, in quanto si basa sull'apertura manuale di speciali valvole che consentono al liquame di scorrere in tubazioni di PVC e raggiungere le vasche di prima raccolta. I consumi, quindi, sono da attribuirsi al sistema idraulico di pulizia (ricircolo) e all'impiego di pompe di sollevamento per il trasferimento del liquame dalle vasche di raccolta ai bacini di stoccaggio. Il consumo medio di energia elettrica per la rimozione degli effluenti è pari a quasi 9 kwh/anno per UBA, concentrato in un numero limitato di ore nell'arco della giornata tipo. Per lo stoccaggio degli effluenti sono presenti sia vasche interrate o parzialmente interrate, sia lagoni in terra battuta; in 3 soli casi è presente una platea per lo stoccaggio di materiale palabile. Nelle aziende del campione sono disponibili mediamente 0,38 m 3 /UBA per il materiale palabile (letame e assimilati) e 8,16 m 3 /UBA per il materiale non palabile (liquame e acque reflue). Il consumo elettrico annuo per le operazioni di trattamento degli effluenti risulta pari a 7,4 DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

5 kwh/uba e deve essere attribuito al funzionamento di pompe, agitatori meccanici e separatori solido/liquido. Circa le operazioni di distribuzione degli effluenti sui terreni, vengono adottati sia mezzi aziendali, quali spandiliquame, spandiletame e rotoloni per fertirrigazione, sia contoterzisti. Il consumo medio di energia elettrica ammonta a 24,4 kwh/uba per anno, mentre quello di energia termica è pari a 30,14 kwh/uba per anno. Complessivamente, la richiesta energetica per la distribuzione degli effluenti risulta pari a 45,9 kwh/uba per anno. Se tale consumo viene parametrato alla SAU disponibile si ottiene un valore di circa 600 kwh/anno per ettaro. L'illuminazione è l'ultima sezione della scheda e ha consentito di rilevare le caratteristiche degli apparecchi illuminanti per le zone di stabulazione (porcilaie). Negli allevamenti del campione si consumano in media 5 kwh/anno per UBA, valore decisamente più basso rispetto a quanto riscontrato negli allevamenti bovini. Nella tabella 1 si riporta un quadro riassuntivo di tutti i consumi rilevati, suddivisi per energia elettrica ed energia termica, con l'indicazione del peso relativo di ogni voce sul totale del consumo. Sul fronte dell'energia elettrica la voce più rilevante è quella della ventilazione, con quasi il 50% dei consumi totali, quindi in misura ancora maggiore rispetto a quanto rilevato nel settore bovino da latte. In seconda posizione si colloca l'alimentazione, con il 18,7%, seguita dalla distribuzione degli effluenti sui terreni (12,3%) e dal mangimificio (11,3%). Nettamente meno rilevanti le altre voci. Per quanto riguarda l'energia termica, la situazione è completamente diversa rispetto a quanto rilevato nell'allevamento bovino; il consumo termico, infatti, è stato rilevato per 3 sole utenze, ovvero il riscaldamento degli ambienti d'allevamento, la cura della lettiera (nei pochi allevamenti che la utilizzano) e la distribuzione degli effluenti in campagna. La voce più rilevante è la prima, con un ammontare medio annuo di 70,84 kwh/uba (quasi il 70% del consumo termico), mentre la distribuzione degli effluenti copre una quota del 29,5%; del tutto trascurabile la voce relativa alla cura delle lettiere. In due aziende con allevamento da ingrasso non sono stati rilevati consumi termici significativi. Nel complesso, quindi, l'energia termica incide meno rispetto a quella elettrica; su un consumo energetico medio complessivo di circa 300 kwh/uba anno, l'energia elettrica copre il 66%, lasciando all'energia termica il rimanente 34%. Bisogna porre attenzione al fatto che i totali riportati nella tabella 1 non sono quelli effettivi, ma hanno il solo scopo di permettere l'estrapolazione dei pesi relativi delle varie voci; essi sono semplicemente le sommatorie dei valori medi calcolati, ma siccome ogni valore medio deriva da un numero di dati sempre diverso (perché i valori sono disponibili di volta in volta per un numero diverso di aziende), è evidente che i totali medi potranno essere calcolati soltanto a partire dalle DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

6 sommatorie dei totali e non dalle sommatorie delle medie. Si riportano di seguito gli effettivi totali medi: per l'energia elettrica abbiamo un consumo medio di 173,65 kwh/anno per UBA, con un valore minimo di 104,1 e un valore massimo di 253,5 kwh/anno per UBA; per l'energia termica abbiamo un consumo medio di 58,52 kwh/anno per UBA, con un valore minimo di 32,6 e un valore massimo di 177 kwh/anno per UBA. Il consumo energetico totale medio annuo del campione di aziende risulta pari a 232,18 kwh/uba, con un consumo minimo di 118,2 e un consumo massimo di 350,4 kwh/uba. Il consumo energetico totale riferito al numero complessivo di capi allevati risulta pari a 71,72 kwh/capo per anno. La presenza di allevamenti a CC e di allevamenti da ING nel campione di aziende esaminato ci consente di fare alcune considerazioni sui consumi energetici per tipologia di allevamento. Dal punto di vista strutturale, gli allevamenti a CC presentano in media una consistenza di capi, equivalenti a UBA, una dotazione di terreni (SAU) di 0,046 ettari/uba e un numero di porcilaie di 7,5. Gli allevamenti da ING, invece, presentano una consistenza media di capi, equivalenti a 480 UBA, una dotazione di terreni (SAU) di 0,05 ettari/uba e un numero di porcilaie di 4,25. Nelle tabelle 2 e 3 vengono riportati i consumi energetici elettrici e termici per tipo di utenza e per tipologia di allevamento; la tabella 2 è dedicata ai cicli chiusi, mentre la tabella 3 è dedicata agli ingrassi. L'allevamento da ING utilizza l'energia termica per una sola utenza, ovvero la distribuzione degli effluenti sul terreno, per un consumo medio annuo di 52,75 kwh/uba, che è superiore alla media di tutti gli allevamenti. L'energia elettrica è impiegata soprattutto per la ventilazione (42,3%) e l'alimentazione (27,3%) e, in misura minore, per la distribuzione degli effluenti sui terreni (13,8%). In generale, i consumi per UBA per queste utenze appaiono più elevati rispetto a quelli degli allevamenti a CC; in particolare, l'alimentazione evidenzia un consumo medio di 61,31 kwh/anno, contro i 20,14 degli allevamenti a CC. Questi ultimi consumano energia termica (70,84 kwh/uba anno) ed elettrica (13,85 kwh/uba anno) per il riscaldamento, ma anche in questo caso il massimo consumo si registra per la ventilazione, con 71,27 kwh/uba anno di energia elettrica. È interessante notare il diverso livello del consumo totale annuo per tipo di fonte energetica: gli allevamenti a CC consumano in media circa 152 kwh/uba di energia elettrica e circa 80 DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

7 kwh/uba di energia termica, mentre negli allevamenti da ING il differenziale fra le due fonti aumenta ulteriormente, arrivando a circa 205 kwh/uba per la elettrica contro i circa 53 kwh/uba per la termica. Nonostante ciò, il consumo energetico totale annuo risulta praticamente identico, se parametrato agli UBA presenti: 231,87 kwh/uba per gli ING e 232,38 kwh/uba per i CC. Anche il consumo energetico totale annuo riferito al numero complessivo di capi allevati mostra valori molto simili per le due tipologie d'allevamento: 69,56 kwh/capo per ING e 73,15 kwh/capo per CC. Negli allevamenti a CC il consumo totale annuo rapportato alle scrofe presenti è pari a kwh/scrofa, con un range compreso fra 691 a kwh/scrofa. DOC /5.2.9 PAR, ALG ReSole_10.pdf Rev.0 23/02/ di 7

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