BIOMASSA: Lo stato dell arte della bioenergia in Italia. Vito Pignatelli. Presidente Itabia OPPORTUNITA PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE?

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1 BIOMASSA: OPPORTUNITA PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE? VENERDI 5 GIUGNO 2015 TAIO (TN), SALA CONVEGNI C.O.CE.A. Lo stato dell arte della bioenergia in Italia Vito Pignatelli Presidente Itabia

2 Presentazione ITABIA ITABIA - Italian Biomass Association, è un associazione indipendente e senza fini di lucro che opera dal 1985 per aggregare esperienze, promuovere ricerca e sviluppo, orientare e supportare la programmazione, assistere la nascita di iniziative territoriali nel settore della bioenergia ITABIA mira a promuovere lo sviluppo della produzione, del recupero, del riciclo, della trasformazione e dell'utilizzo produttivo delle biomasse ITABIA è fortemente impegnata nella definizione di metodologie mirate a massimizzare le ricadute positive sull ambiente e la società derivanti dalla valorizzazione delle biomasse 2

3 Consumo interno lordo di energia per fonte in Italia: confronto Consumo interno lordo di energia primaria: 197,8 Mtep Consumo interno lordo di energia primaria: 173 Mtep Elaborazione su dati Ministero dello Sviluppo Economico - Bilancio Energetico Nazionale 2013 / ENEA - Rapporto Energia e Ambiente

4 Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai consumi di energia in Italia nel 2013 (%) Consumi di energia da FER nel settore elettrico Consumi di energia da FER per riscaldamento e raffrescamento Consumi di biocarburanti nel settore dei trasporti Consumi finali totali di energia da FER Mtep % sui consumi finali di energia % sui consumi del settore 8,9 7,2 31,3 10,6 8,5 18,0 1,6 1,3 5,0 20,7 16,7 Consumi finali totali di energia 124,1 100 Elaborazione su dati GSE, Rapporto statistico energia da fonti rinnovabili 2013,

5 L importanza della bioenergia La bioenergia è una fonte rinnovabile continua e programmabile, che può contare su una pluralità di materie prime (biomasse residuali e/o da colture dedicate) e sulla disponibilità di tecnologie mature e affidabili: - calore da biomasse solide - elettricità da biomasse, biogas e bioliquidi - biocarburanti da colture dedicate 5

6 Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai consumi di energia in Italia nel 2013 (%) Consumi elettrici Elaborazione su dati GSE, 2015 Consumi di energia termica per riscaldamento e raffrescamento 6

7 Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai consumi di energia elettrica in Italia Consumi elettrici nel 2013 Elaborazione su dati GSE, 2015 Consumi elettrici previsti dal PAN per il

8 Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai consumi di energia termica in Italia Consumi di energia termica per riscaldamento e raffrescamento Elaborazione su dati GSE, 2015 Consumi di energia termica per riscaldamento e raffrescamento previsti dal PAN per il

9 Bioenergia e territorio La bioenergia è, tra le FER, quella più strettamente legata al territorio, inteso in senso sia fisico, sia socio-economico. Essa concorre, infatti, alla protezione dell ambiente naturale attraverso il recupero e la valorizzazione di scarti e residui e può facilitare il recupero/ ripristino di terreni marginali e/o degradati con l introduzione di colture destinate alla produzione di energia e agire da volano per una corretta gestione del patrimonio boschivo 9

10 Tipologie di biomasse solide per usi energetici Materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate Materiale vegetale proveniente dal trattamento esclusivamente meccanico di coltivazioni agricole non dedicate Materiale vegetale prodotto da interventi selvicolturali, da manutenzione forestale e da potatura Materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico di legno vergine (cortecce, segatura, trucioli, chips) Fonte: D.M. 152/2006 Allegato X, parte II, sez

11 Consumo % di biomasse legnose in Italia per categorie di apparecchi/impianti (2013) % Consumo di combustibili legnosi nel 2013: 27,3 Mt Fonte: AIEL,

12 Consumi di combustibili e carburanti nei settori residenziale e terziario nel 2013 Elaborazione su dati Ministero dello Sviluppo Economico / AIEL,

13 Costo dell energia primaria in /MWh, trasporto escluso, al consumatore finale (gennaio 2015) Fonte: Agriforenergy, Mercati e prezzi, gennaio

14 Biomasse legnose per il riscaldamento collettivo Impianti di teleriscaldamento Fornitura di energia a molte utenze, domestiche e commerciali Potenze da 300 kw fino a 10 MW Efficienza: 85-90% Rete di teleriscaldamento per la distribuzione dell energia Biocombustibili impiegati: cippato e pellet Convenienza economica per centri abitati situati nelle aree climatiche E ed F Effetti positivi sulla qualità dell aria con la sostituzione di un gran numero di stufe, camini ecc., poco efficienti e privi di sistemi di filtraggio dei fumi Centrale di teleriscaldamento da 12 MWtdi S. Caterina Valfurva(SO) 1 4

15 Centrale di teleriscaldamento cogenerativa di Tirano (SO) La centrale di teleriscaldamento cogenerativa (CHP) fornisce alla città di Tirano calore ed elettricità Due bruciatori a biomassa a griglia mobile da 6 MWt ciascuno Caldaia ad olio diatermico da 8 MW Bruciatore ad olio combustibile da 6 MW con funzione di riserva per coprire richieste di picco Turbogeneratore ORC a ciclo Rankine con potenza elettrica nominale di 1,1 MWe Efficienza di conversione complessiva: circa 89 % Produzione netta di elettricità: 10,08 GWh/anno ( ) Energia termica venduta: MWh/anno ( ) 1 5

16 Quantitativi e provenienza della legna negli impianti di teleriscaldamento della Valtellina Fonte: FIPER, 2013 Centrale di teleriscaldamento cogenerativadi Tirano (SO) 1 6

17 Produzione di elettricità da bioenergie in Italia ( ) 5,9 % della produzione totale (290 TWh) Nota: i valori si riferiscono a biomasse, rifiuti solidi urbani (50% frazione biodegradabile), biogas e bioliquidi Elaborazione su dati GSE, Rapporto statistico energia da fonti rinnovabili 2013,

18 Impianto di produzione di elettricità da biomasse di Rieti La filiera Materia prima lavorata: cippato da ramaglie e da tronchi di albero Provenienza del cippato: boschi locali (max 60 km dall impianto) Consumo medio di materia prima: t/anno (umidità del 40-45%) L impianto Potenza installata: 6 MW termici, per una potenza elettrica di circa 1 MW. L energia termica in eccesso, circa 4,5 MW termici, viene per ora dissipata in atmosfera. E in fase di studio la realizzazione di una rete di teleriscaldamento che consenta il recupero dei cascami termici per fornire calore e raffrescamento alle utenze industriali adiacenti all'impianto; Rendimento elettrico lordo: fino al 20%, con un consumo di energia degli ausiliari valutabile in 4-5% dell'energia elettrica prodotta. Produzione di energia elettrica: circa MWh/anno. 1 8

19 Impianto di produzione di elettricità da biomasse di Rieti Ciclo termico caldaia ad olio diatermico a griglia mobile in grado di riscaldare a circa 300 C un vettore termico costituito da olio diatermico, con un rendimento termico superiore all'80% vettore è utilizzato per riscaldare e vaporizzare il fluido organico utilizzato in ciclo chiuso nel modulo aziona un turboalternatore in grado di produrre energia elettrica con una potenza di circa 1 MW ed un'efficienza elettrica lorda fino al 24%. Per la depurazione dei fumi è previsto un trattamento con immissione di soluzione ureica per ridurre gli NOx, un multiciclone per l'abbattimento delle polveri grossolane ed un filtro a maniche in tessuto teflonato per le polveri fini. La concentrazione dei principali inquinanti gassosi viene monitorata in continuo e registrata, come da prescrizione all'autorizzazione. 1 9

20 Impianti per la produzione di elettricità da bioenergie in Italia nel 2013 Elaborazione su dati GSE, Rapporto statistico energia da fonti rinnovabili 2013,

21 Produzione di energia, biogas e biocarburanti da scarti vitivinicoli. Faenza Caratteristiche della centrale termoelettrica 4 caldaie a biocombustibili solidi (vinacce esauste e sovvallo dell impianto di compostaggio, con l aggiunta di residui delle potature agricole e del verde pubblico), biogas e metano 2 turboalternatori della potenza complessiva di 3,2 MWe Caratteristiche dell impianto di biogas Impianto di depurazione anaerobico - aerobico borlande e reflui (capacità 1,1 milioni di abitanti equivalenti) Quattro digestori da m 3 ciascuno Biogas prodotto: m 3 / anno Due cogeneratori da 1 MWe ciascuno Produzione di bioetanolo Capacità produttiva di litri/giorno a partire da alcool grezzo e vinello 2 1

22 Energia da biomasse e biogas nella Distilleria di Faenza 90% dei consumi di energia termica (pari a t/anno di vapore) coperti da noccioli di frutta, vinacce esauste, potature ecc. ( t/anno) + calore cogenerato dall impianto a biogas 100% dei consumi elettrici ( MWh/anno) coperti con autoproduzione + vendita energia al GSE 2 2

23 La filiera biogas nel comparto agro-zootecnico Allevamenti zootecnici Reflui zootecnici Colture dedicate Scarti agroalimentari Aspetti rilevanti Temporali Spaziali Tecnologici Normativi Raccolta e trasporto Raccolta, trinciatura e trasporto Digestione anaerobica Trasporto e stoccaggio Fanghi stabilizzati Biometano Upgrading Biogas Recupero, trasporto e spandimento Cogenerazione Terreno agricolo Elettricità Calore 2 3

24 Il biogas nel comparto agro-zootecnico: pregi e limiti Materie prime diffuse e abbondanti Opzione praticabile per aziende agricole medio-piccole Molteplici opzioni energetiche e disponibilità di tecnologie affidabili Dispersione delle materie prime sul territorio Grandi volumi, limitato valore energetico Alcune materie prime stagionali, altre continue Destinazione del digestato Onerosità impiantistica per l azienda Disponibilità limitata di statistiche ed informazioni 2 4

25 Impianti di biogas nel settore agro-zootecnico in Italia dal 2007 al 2012 Fonte: CRPA,

26 La sfida della sostenibilità Una strategia complessiva per migliorare i bilanci energetici e ridurre le emissioni di GHG: Minimizzare le distanze e ottimizzare l uso dei sistemi di trasporto Convertire le biomasse in energia e/o biocombustibili con processi ad elevata efficienza, utilizzando preferenzialmente scarti, residui e rifiuti (e, nel caso di colture dedicate, l intera pianta) Controllare e ridurre le emissioni dovute alla raccolta della biomassa forestale (taglio, esbosco, cippatura ecc.) o alle pratiche colturali (lavorazione del suolo, consumi macchine agricole, fertilizzanti e pesticidi) nel caso di biomasse di origine agricola 2 6

27 La Superficie Agricola Utilizzata in Italia Tra il 1971 e il 2010 la SAU si è ridotta di 5 milioni di ettari (da quasi 18 milioni di ettari a poco meno di 13), una superficie equivalente a Lombardia, Liguria ed Emilia Romagna messe insieme x Fonte: MiPAAF - Costruire il futuro: difendere l agricoltura dalla cementificazione,

28 Le cause dell abbandono Il reddito netto dell agricoltore, su 100 di spesa per ottenere prodotti agricoli freschi, è circa 1,8! Fonte: Agrosserva (Osservatorio ISMEA - Unioncamere),

29 Le colture energetiche in Italia Stima delle superfici agricole utilizzate in Italia per la produzione di colture energetiche (2011) Fonte: Progetto Biomasse ENAMA - MiPAAF, 2012 Rispetto alla cementificazione e all abbandono del territorio, le colture dedicate per la produzione di bioenergia incidono in modo estremamente limitato sul ʺconsumo di suolo agricolo, in quanto non superano ad oggi l 1% della SAU 2 9

30 Le colture energetiche nella legislazione italiana Biomasse da filiera che danno diritto ad una premialità aggiuntiva se utilizzate per la produzione di energia rinnovabile in impianti di potenza compresa fra 1 e 5 MWe Fonte: Decreto ministeriale MSE del 6 luglio 2012: Incentivi per l energia elettrica da fonti rinnovabili - Tabella 1-B 3 0

31 Bonifica di siti contaminati: il ruolo degli agricoltori Gli agricoltori potrebbero avere un ruolo centrale nella bonifica di specifiche realtà del loro stesso territorio, coltivando specie in grado di produrre contestualmente reddito e benefici per la qualità del suolo Ad esempio: -Colture da fibra (canapa, ginestra, ecc.) -Colture energetiche (pioppo, salice, canna, sorgo, miscanto, panìco, topinambur ecc.) 3 1

32 Il patrimonio forestale italiano Il patrimonio forestale dell Italia copre complessivamente circa 11 milioni di ettari, pari al 36,2% dell intera superficie nazionale (rapporto FAO 2010 sullo stato delle risorse forestali mondiali) La superficie forestale nazionale è raddoppiata in 50 anni: 5,5 milioni di ettari nel ,4 milioni di ettari nel 2000 L aumento della superficie boscata registrato nell'ultimo secolo nel nostro Paese è principalmente dovuto alla ricolonizzazione spontanea di terre agricole e pascolive abbandonate Fonte: MiPAAF, Piano Foresta - Legno

33 Il Piano di Settore per le bioenergie Necessità di guidare il processo in atto di crescita complessiva della bioenergia in Italia, evitando il rischio di possibili distorsioni che potrebbero influire negativamente su un comparto vitale e dalle grandi potenzialità per la salvaguardia del territorio e la decarbonizzazione dell economia del futuro Dal mese di agosto di quest anno, grazie alla volontà e all impegno del Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali, l Italia dispone finalmente di uno specifico Piano di Settore per le filiere della bioenergia Il Piano, approvato dalla Conferenza Stato Regioni, è un documento volutamente sintetico (circa quaranta pagine più altre trenta in sei appendici), che definisce una strategia complessiva e individua priorità di intervento e strumenti operativi per orientare il futuro sviluppo delle fonti rinnovabili in considerazione del ruolo che l agricoltura deve giocare nel settore consolidato e al contempo innovativo delle cosiddette agroenergie 3 3

34 Il Piano di Settore per le bioenergie e la SEN La Strategia Energetica Nazionale (approvata nell aprile 2013) costituisce oggi il principale riferimento per le politiche nazionali nel medio-lungo periodo, contemplando anche, ma in modo riduttivo, l adozione di misure che valorizzino il ricorso alle fonti di origine agricola e forestale Per questo motivo, il Piano di Settore per bioenergie, facendo riferimento ad un approfondita analisi SWOT delle diverse filiere produttive (biomasse solide, biogas-biometano, biocarburanti-bioliquidi e chimica verde), è stato sviluppato anche nell ottica di integrare le priorità d azione e gli interventi previsti dalla SEN Anche la Chimica Verde - uno degli asset principali della bioeconomia - è stata inserita nel Piano, per costruire finalmente una strategia adeguata ad un settore che vede l Italia tra i Paesi leader a livello mondiale. A tal fine è stato deciso di istituire (si attende il decreto), un Tavolo interministeriale specifico, con capofila il MiPAAF, che ne definisca le linee guida 3 4

35 Le azioni prioritarie del Piano di Settore per le Bioenergie Le azioni individuate dal Piano come prioritarie sono: Ricerca e innovazione nel comparto delle bioenergie per l intera filiera Piano di formazione/informazione a livello nazionale in collaborazione con le Regioni Efficienza energetica Sviluppo sostenibile delle energie rinnovabili Le altre FER oltre la bioenergia Sviluppo delle infrastrutture locali Sviluppo del biometano Produzione sostenibile di biocarburanti da filiere nazionali Le Bioraffinerie Modernizzazione del sistema di governance Per ciascuna delle azioni indicate, il Piano individua alcuni interventi prioritari attraverso i quali costruire un sistema efficiente, articolato e integrato di attività che si traducano in azioni concrete ed efficaci 3 5

36 Considerazioni conclusive Il Piano di settore costituisce un primo, importante passo per uno sviluppo equilibrato delle bioenergie in Italia in quanto: Si è iniziato a parlare di bioenergie in un ottica di opportunità per l agricoltura e per il Paese e non solo di un occupazione nefasta di suolo agricolo obbligatoriamente destinato alla produzione di alimenti Si sottolinea l importanza di intraprendere un percorso di informazione e formazione sia per gli operatori che per i funzionari pubblici impegnati nella difficile gestione della governance sui territori Si osserva la volontà politica di sviluppare e promuovere le bioraffinerie, favorendo la collaborazione tra tutte le Amministrazioni competenti per la definizione di una normativa idonea allo sviluppo del settore, che favorisca la produzione e il consumo di bioprodotti sostenibili anche attraverso la ricerca scientifica e l innovazione tecnologica Il Piano di Settore per le Bioenergie e i relativi allegati sono consultabili sul sito del MiPAAF alla pagina: 3 6

37 Grazie per l attenzione Vito Pignatelli Presidente Itabia