Bioenergia e protezione ambientale. Scenari di sviluppo sostenibile per il Salento. Ambiente, salute, ecologia ed energia.

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1 Bioenergia e protezione ambientale Scenari di sviluppo sostenibile per il Salento. Ambiente, salute, ecologia ed energia. Lecce, venerdì 24 settembre 2010 Bioenergia & Bioprodotti da conversione integrata di matrici carboniose biogeniche con CO 2 Negativa e Zero Emissioni - Haloclean Bioenergy Carriers Vander Tumiatti Socio Fondatore ed Accomandatario della Sea Marconi (1968) Ass. Secretary IEC TC10 Coordinatore del Progetto Europeo Haloclean-application Project n G1RD-CT Michela Tumiatti Resp. R&D Sea Marconi Iscritta all Ordine dei Chimici Piemonte/Valle D Aosta numero 1956

2 Lo sviluppo e l impresa L IMPRESA SOSTENIBILE. Noi siamo il prodotto dell ambiente in cui viviamo e lavoriamo per anticipare e soddisfare i bisogni del cliente globale attraverso la ricerca e l innovazione continua di prodotti e tecnologie efficienti, a basse emissioni e/o Zero Emissioni, per lo sviluppo sostenibile della impresa e dell umanità. Vander Tumiatti Imprenditore e Fondatore della Sea Marconi (1968), Inventore e Tecnologo La Sea Marconi - Dove siamo 1968 Sea Marconi Technologies Sas Collegno (TO) - Italia 1992 Sea Marconi Envirotech Italia Srl Seclì (LE) - Italia 2002 Sea Marconi France Sarl Homécourt - Francia 2002 Sea Marconi Energia y Medioambiente SLU 2004 Sea Marconi Latinoamericana SA Barakaldo (Vizcaya) - Spagna Buenos Aires - Argentina 2008 Sea Marconi Germany GmbH Karlsruhe - Germania

3 Sede principale Italia: Collegno (Torino) Sede Francia: Homécourt (Lorena) Sede Sud Italia: Seclì (Lecce) I cambi climatici ed il Global Warming Potential (GWP) L aumento della CO 2 nel pianeta, che viene correlato con gli eventi climatici estremi nel pianeta, segue un trend di costante aumento, che rende necessarie radicali misure di prevenzione e mitigazione dei cambiamenti climatici. La concentrazione di CO 2 in atmosfera ha raggiunto i 390 µl/l - con il valore massimo misurato nel Luglio 2010 a Manua Loa nelle Hawaii - USA;

4 I cambi climatici ed il Global Warming Potential (GWP) B. i trend storici della CO 2 in atmosfera risultano in costante aumento con un incremento di 110 µl/l rispetto ai 280 µl/l di valore medio degli ultimi 1000 anni corrispondenti al periodo prerivoluzione industriale e dei trasporti. Negli ultimi 150 anni circa rispetto all ultimo millennio, la CO 2 è incrementata di circa il 39,28% in circa il 15% del tempo analizzato. I cambi climatici ed il Global Warming Potential (GWP) c. la evoluzione futura della CO 2 in atmosfera avrà un aumento costante nei prossimi 50 anni (previsioni di 550 µl/l nel 2060*), se non saranno implementate radicali contromisure di prevenzione e/o mitigazione dei cambiamenti climatici globali. *Bjørn Lomborg. Smart solutions to climate change. Cambrige University Press 2010

5 Negli ultimi decenni, il consumo di energia è cresciuto in modo esponenziale nei paesi occidentali e lo farà ancora di più in quelli in via di sviluppo; le previsioni da qui al 2050 parlano di un trend di crescita che porterà la produzione totale di energia elettrica al quadruplo di quella attuale* *Rapporto World Energy Technology Outlook to 2050, WETO H2, realizzato dal Centro Comune di Ricerca della Commissione europea HALOCLEAN BIOENERGY L INNOVAZIONE A MISURA DI SALENTO, un territorio ricco di risorse, a forte vocazione agricola e turistica dove, accanto agli uliveti, sorgono vigneti e coltivazioni di cereali, ma anche terreni marginali, lasciati incolti per scarsa redditività.

6 HALOCLEAN BIOENERGY Il Salento un tasso di occupazione particolarmente basso: 36,5%* (Italia: 57%)** e un alta percentuale di disoccupati: 15%* (Italia: 7,8%)** *dati CGIL 2009 ** dati Istat HALOCLEAN BIOENERGY Per uno sviluppo sostenibile la compatibilità ambientale dev essere coniugata a quella economica: creazione di posti di lavoro qualificato, ulteriore stimolo all insediamento di attività produttive innovative, incremento di reddito per i contadini e l intero indotto della filiera (raccoglitori, trasportatori, selezionatori, operatori degli impianti, etc.), nuova redditività di terreni agricoli anche marginali, etc.), salvaguardia del paesaggio, etc.

7 Haloclean by Sea Marconi Haloclean nasce come un progetto di ricerca per recuperare metalli nobili e valorizzare la frazione energetica attraverso trattamento di pirolisi di rifiuti elettrici ed elettronici (WEEE - RAEE). V e VI Programma Quadro finanziato dalla Commissione Europea Brevetto europeo by Sea Marconi EP Attualmente una delle applicazioni prioritarie per questa tecnologia è la conversione di matrici carboniose biogeniche per la cogenerazione: Haloclean BioEnergy Vision di Haloclean BioEnergy Cogenerazione decentralizzata attraverso matrici liquide e gassose prodotte da piro-gassificazione flessibile di matrici carboniose biogeniche eterogenee

8 Il supporto dell Europa all energia rinnovabile Direttiva 2001/77/CE (obiettivi per la produzione di energia verde) Italia (Decreto 387/2003 e succ. modificazioni): vendita al prezzo di mercato più certificati verdi (attualmente 15 anni) Germania (EEG-2004): prezzi di acquisto sussidiati (per 20 anni) Altri paesi membri hanno adottato misure di supporto adeguate Piano d azione sulle biomasse della CE (dicembre 2005) Nuovi obiettivi più ambiziosi per le biomasse entro il 2010 La generazione su piccola scala è normalmente supportata in modo ulteriore Dl 159/07 e successivi: per impianti di taglia inferiore a 1MW e remunerazione alternativa ai certificati verdi di 0,28 /kwh (15 anni) La risposta tecnologica Haloclean Biomassa (primaria o residuale) Energia di processo (opzione) Haloclean Biochar Liquido di pirolisi SynGas Bioraffinazione (opzione) (opzione) Cogeneratore Conversione energetica (combustione) o ammendante per suolo (biochar) Combustibile premium Uso decentralizzato (da 0 to 100%) Energia Calore elettrica Cogenerazione integrata

9 La Pirolisi Intermedia : la base di Haloclean La pirolisi è un processo di conversione termochimica di matrici carboniose in assenza di ossigeno Genera 3 fasi (in % variabili, controllabili come tempo e temperatura): Solida (es.: Biochar di origine biologica) Liquida (liquido di pirolisi - olio combustibile) Gassosa Vantaggio della Pirolisi Intermedia Combustibili con un basso contenuto di TARs (bitumi) Basso contenuto di particelle solide Bassa acidità e contenuto d acqua Tipiche matrici biogeniche da conventire Noce di cocco (residuo) Paglia (in pellet) Colza (semi) Colza (residuo) Olive (residuo) Riso (lolla)

10 Tipica distribuzione dei prodotti convertiti con la Pirolisi Intermedia Haloclean Feed Yield Energy (MJ/kg) Temp. Coke Liquids (*) Gas Coke Oil Raw Material Olive stones 450 C 30% 47% 23% Rice husk 450 C 41% 41% 18% Rape seeds 450 C 33% 57% 10% C 15% 52% 33% Rape residues 450 C 38% 45% 17% C 25% 50% 25% Beechwood 500 C 21% 57% 22% Coco nut 450 C 34% 52% 14% 22 Rice bran 500 C 20% 38% 42% Brewers grain 450 C 23% 51% 26% Wheat straw 450 C 50% 30% 20% Impianto pilota Haloclean per i test presso FZK Forschungszentrum Karlsruhe (Germania) (ca.100kg/h di materiale) Impianto di pirolisi, filtrazione e condensazione Cogeneratore

11 Gruppi di cogenerazione (CHP) Dual Fuel (gas e liquido) per test Flessibilità operativa Haloclean per diversi materiali ed applicazioni La tecnologia Haloclean è configurabile per diversi materiali ed applicazioni a seconda dei vari scenari operativi (piccola industria agroalimentare, grande industria alimentare, consorzio agricolo, gestione forestale, ecc.). La modularità dell impianto e la sua compattezza unitamente alla flessibilità operativa (facile controllo e regolazione dei parametri di processo), pur mantenendo la configurazione di base, realizza soluzioni personalizzate per diverse esigenze in termini di: Materiale convertito Capacità di trattamento Utilizzo finale del prodotto generato (solido, liquido, gassoso) Abbattimento delle emissioni

12 Tipico schema costruttivo di Haloclean per la Pirolisi Intermedia 1 generazione (ca t/anno di capacità) base per lo sviluppo della soluzione tecnologica di piro-gassificazione flessibile 2010 (sistema modulare containerizzabile più compatto da ca t/anno) Ricerca & Sviluppo Attività previste (1/3) Produzione di carriers bioenergetici di alta qualità (BioTor-X prodotto torrefatto, BioChar, Liquidi Biogenici e BioSyngas) Autoproduzione energetica (Self- Sustain) ad alto rendimento (moduli da 500kWe e η e =27% e totale>80%) e/o Celle a Combustibile di nuova generazione ultracompatte MM-SOFC (η e =43% e totale>90%)

13 Ricerca & Sviluppo Attività previste (2/3) Processi di conversione integrata di matrici carboniose biogeniche a CO 2 NEGATIVA. Il Biochar prodotto dalla pirolisi viene utilizzato come carrier per il sequestro della CO 2 (1 Kg di BioChar = 3 Kg di CO 2 equivalente circa) ed impiegato come ammendante agricolo per intensificare la resa produttiva fino al 20% ed oltre. (Progetto Europeo - C-LOCK in fase di valutazione) Ricerca & Sviluppo Attività previste (3/3) Processi di conversione integrata di matrici carboniose biogeniche a Zero Emissioni. Le emissioni dei gruppi di cogenerazione CHP (CO 2, NO x, particolato, ecc.) e le ceneri dei processi di pirogassificazione sono utilizzate come nutrienti per la conversione biochimica e la produzione intensiva di microalghe con fotobioreattori di nuova generazione. (Progetto Europeo - BioAlgaeSorb

14 Conclusioni La tecnologia Haloclean BioCarriers by Sea Marconi: A. Realizza la conversione integrata di matrici carboniose biogeniche per produrre vettori bioenergetici e materiali avanzati con CO 2 neutrale e/o CO 2 Negativa e/o Zero Emissioni. B. Rappresenta una risposta efficiente, modulare, flessibile e decentrata sotto i profili di sostenibilità tecnica, economica ed ambientale idonea a prevenire o mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici globali (GWP). C. Supporta un nuovo modello di Sviluppo Sostenibile e di cooperazione solidale con i Paesi poveri focalizzato su: Green Economy; Agro-Energy; Smart Grid; Eco-Factory. Grazie per la Vostra cortese attenzione D&R

15 Contatti Vander Tumiatti Sea Marconi Technologies di Vander Tumiatti S.a.s. Via Ungheria 20, I Collegno (TO) Phone: Fax: Michela Tumiatti Sea Marconi Technologies di Vander Tumiatti S.a.s. Via Ungheria 20, I Collegno (TO) Phone: Fax: