Panoramica sulle potenzialità delle energie rinnovabili nell Unione Europea e nel mondo Point of view of EUBIA

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1 European Biomass Industry Association Panoramica sulle potenzialità delle energie rinnovabili nell Unione Europea e nel mondo Point of view of EUBIA Dr. Ing. Giuliano GRASSI 14 Dicembre 2006 PREMIO SOLARE EUROPEO Palazzo dei Conservatori - Roma

2 Introduzione Perchè la biomassa è cosi interessante? 1. Risorse rinnovabili presenti dovunque 2. Potenziale considerabile nel lungo termine (residui e piantagioni) 3. Competitività in tutti i mercati energetici (heating, power e transport) e chimici 4. Importanti vantaggi legati : -net CO 2 -neutrality; - diminuzione delle emissioni di gas nocivi (SO 2,etc.); - occupazione nelle zone rurali; - contribuisce alla lotta contra la desertificazione.

3 Risorse mondiali di Biomassa Worldwide biomass stock: ~ 370 B TOE/y World biomass production: - Terrestrial : ~ 80 B TOE/y - Acquatic : ~ 20 B TOE/y Estimation of world biomass residues potential (year 2100): - Biomass residues potential: ~ 6.6 B TOE/y - Ultimate future potential (max): ~ 28.3 B TOE/y Total Energy consumption (2000): ~ 9.9 B TOE/a Total nuclear energy supply in year 2000: 638 MTOE/y 2020: 690 MTOE/y B TOE: Billion of Tonnes Oil Equivalent (1 TOE ~ 2,4 t dry biomass)

4 Risorse Europee di Biomassa Current consumption (EU-15; 2001): - Primary energy: ~ 1486 M TOE/a - Biomass: ~ 57 M TOE/a (3.8%) EU guideline regarding biomass use: - for 2010 ~ 135 M TOE/a - for 2020 ~ 200 M TOE/a Biomass potential (2050) - UE-15 ~ 500 M TOE/a - UE-25 ~ 600 M TOE/a M TOE: Million of Tonnes Oil Equivalent (1 TOE ~ 2,4 t dry biomass)

5 Esempi di efficienza della fotosintesi* (* photosynthetic efficiency = crop energy content / solar radiation energy) Global terrestrial biomass efficiency (average): Sugar cane Sweet sorghum plantations: Sugar beet plantations: North Europe forestry: Reeds: Eucalyptus: Maximum in laboratory experiments: Maximum (few hours) sweet sorghum: % % % % % % % % R&D può fare crescere considerabilmente le potenzialità della biomassa a lungo termine

6 Per Riassumere 1 Diminuzione della risorsa fossile : ~ 50% del petrolio è gia consumato 2 3 Le Risorse di Biomass sono abbondanti e disponibili quasi dovunque in EU e nel mondo. Le biomasse contribuiranno principalmente a : la produzione di calore il settore dei trasporti la co-generation (calore e energia)

7 Analisi del mercato Bio-heat Market estimation (EU-15) MToe year

8 Analisi del mercato TWh Bio-electricity Market (EU-15) MToe year

9 Analisi del mercato TWh World Bio-electricity Market MToe year

10 Costo per la bio-elettricità : Cofiring e Cogeneration (power + sale heating) possono essere competitive : - Cofiring : ~ 0.06 /KWhe - Produzione Decentralizzata : ~ 0.09 /KWhe Possono considerabilmente migliorare i R.O.I.: - certificati verdi - CO2-credits

11 Produzione mondiale totale di energia rinnovabile nel 2005 (TWhe/year) PV 8 TWhe/year Wind 240 TWhe/year Biomass* 220 TWhe/year TOTAL 468 TWhe/year *L Energia da Biomassa può incrementare velocemente se il cofiring diventa di uso comune.

12 Caso concreto Il Bioethanolo: biofuel promettente e competitivo Unione Europea Attività nel Bioetanolo : molto modesta Molti paesi (dopo E.C. directive) prevedono ingenti investimenti (particolarmente in Germania) I costi di produzione del anhydrous bioetanolo a partire da colture convenzionali (grano, mais, barbabietola) : ~ 500 /t Costo stimato di produzione di bioetanolo dalle colture più promettenti (sweet sorghum): ~ 250 /t Dati di mercato: - Europe: 600 /t - tasse d importo 190 /t - USA: 500 /t

13 Perchè il Sorgo zuccherino per il Bioethanolo? Richiede poca acqua ( ~ 200 m3 /ton) Il Sorgo zuccherino e una promettente coltura multi funzionale per diverse ragioni: Il grano ha un breve ciclo di coltivazione (4/5 months), 1/3 della canna da zucchero alta produttività dei diversi componenti (grani, zucchero, lignocellulosic); Richiede un tipo di terreno comune (anche con alto % di sabbia e anche adatto a zone salate); Tante varietà sono disponibili dopo miglioramenti genetici (~4,600) Può essere coltivato in tutti i continenti (regioni tropicali, sub-tropicali e temperate)

14 Positivo bilancio ambientale Sorgo zuccherino assorbe un ampia quantità di CO 2 (~45 t CO 2 /hax cycle); 1 ltr di bioetanolo (trasporto) permette un risparmio ~2,2 Kg CO 2 ; Basso consumo energetico, chimico e d acqua per irrigazione; Rispetto della biodiversità (ampia scala di varietà); Calo dell erosione dei suoli ~10 t/ha/y, [livello tollerato : 11 t/ha/y]; L ampia quantità di compost (~ 15 d.t/ha/y cycle) può migliorare la sostenibilità della coltivazione; NOTE Il Sorgo Zuccherino deve essere considerato una coltura multifunzionale e non competitiva per il mercato dello zucchero!

15 Zone Geografiche potenziale per il Sorgo Z Limit for cereals Sugar beet Sugar cane Sweet Sorghum

16 Come raggiungere un bioetanolo a basso costo? con una alta produttività con una valorizzazione di tutti i componenti della pianta : Grains (80 /t) Sugars (50 /t) Lignocellulosic (25 /t) Adozione e integrazione di processi tecnologici moderni Produzioni per le industrie, energia, alimentazione, altro (Biorefinery concept) Grazie ai benefici dei CO2 trading e green-certificates

17 Evoluzione delle attività Prendendo in considerazione gli obiettivi (entro 2020), il volume d investimento stimato per i diversi mercati è : Stabilizzazione della biomassa umida : ~26 milliardi Mercato del Calore : ~50 milliardi Mercato di produzione di Energia : ~63 milliardi Biofuels per il mercato del trasporto : ~35 milliardi Il tasso di penetrazione delle Bioenergie nei diversi settori dipenderà (particolarmente in questa fase iniziale) considerabilmente dall applicazione di politiche legate alle regole comunitarie e delle misure di supporto come : - CO 2 -trading, green-certificate, -SO 2 mitigazione, reduzione NO x, - Incentivi per la creazione di occupazione Nell UE un volume di ~0,5 milliardi/t/biomassa/anno corrisponde a ~ 1 million di nuovi posti di lavoro. Bioenergy Total Investment up to 2020: ~ 174 Milliardi

18 Conclusioni 1. Il potenziale mondiale della biomassa è considerabile. 2. Nell UE il potenziale tecnico della biomassa è importante ~ 600 MToe/year 3. I processi integrati delle biomasse migliorano gli aspetti economici 4. Entro il 2020, per raggiungere gli obiettivi europei relativi alla bioenergia, l investimento totale stimato deve essere ~ 174 Milliardi 5. Alcune attività del settore bioenergetico sono già economicamente sostenibili (heating, cofiring) 6. Certe misure politiche sono essenziali per accelerare la diffusione delle bioenergie 7. L attività di export diventerà sempre più significativa 8. Ruolo importante della competizione Internazionale

19 European Biomass Industry Association Grazie per la vostra attenzione Dott. Giuliano Grassi EUBIA Rue d Arlon, B-1040 Brussels, Belgium eubia@eubia.org