La raccolta differenziata della frazione organica dei rifiuti a Milano

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1 La raccolta differenziata della frazione organica dei rifiuti a Milano Stato dell'arte e possibili sviluppi della filiera biogas-biometano Lorenzo Maggioni The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the information contained therein.

2 Contenuti 1. Stato dell arte 2. Possibili sviluppi 3. Conclusioni

3 Stato dell arte

4 Stato dell arte Definizione di biometano Vendita e trading Impianto produzione biogas biomasse Upgrading Rete gas Digestato Fonte: DENA DLgs 28/201: Biometano gas ottenuto a partire da fonti rinnovabili avente caratteristiche e condizioni di utilizzo corrispondenti a quelle del gas metano e idoneo alla immissione nella rete del gas naturale.

5 Stato dell arte Produzione del biometano da digestione anaerobica BIOGAS BIOMETANO UNITA DI UPGRADING

6 Stato dell arte Produzione del biometano da digestione anaerobica

7 numero capacità purificazione Stato dell arte Impianti in funzione nel mondo e capacità di upgrading n m3/h raw gas anno Dati aggiornati a maggio Fonte: elaborazione da IEA Bioenergy Task 37

8 Number Stato dell arte Impianti in funzione in Europa Circa 200 impianti operativi, di cui 152 iniettano il BM nella rete del gas naturale Pojects planned Operating Plants Source: dena (biogaspartner)

9 % capacità upgrading media m3/h Stato dell arte Impianti di upgrading per tipo di alimentazione 40,0 4500,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 29,8 26,1 7,3 2,4 19,7 8,6 10,7 5,1 12,9 16,8 9,6 35,4 10,1 5,6 4000,0 3500,0 3000,0 2500,0 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 0,0 Agricolo Agricolo + Altro Depurazione Depurazione + Altro Forsu Discarica Non disponibile 0,0 Dati aggiornati a maggio Fonte: elaborazione da IEA Bioenergy Task 37 % impianti per tipo alimentazione Capacità upgrading per tipo alimentazione / capacità upg. totale Capacità upgrading media per tipo di alimentazione

10 Stato dell arte Normativa europea Mandato M475 EU sul biometano affidati al Project Committee CEN/TC 408 Committee Structure: 3 internal expert groups: EG1: bio-content determination EG2: NG/biomethane as a fuel EG3: grid injection specification Possibilità di utilizzo in reti locali (non connesse alla rete del gas naturale) come biocarburante per i trasporti

11 Stato dell arte Normativa nazionale

12 Stato dell arte DLgs 28/2011 DECRETO LEGISLATIVO 3 MARZO 2011, N. 28 Il biometano immesso nella rete del gas naturale..e' incentivato, su richiesta del produttore, secondo una delle seguenti modalità: a) mediante il rilascio degli incentivi per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, nel caso in cui sia immesso in rete ed utilizzato, nel rispetto delle regole per il trasporto e lo stoccaggio del gas naturale, in impianti di cogenerazione ad alto rendimento; b) mediante il rilascio di certificati di immissione in consumo ai fini dell'adempimento dell'obbligo di cui all'articolo..., qualora il biometano sia immesso in rete e usato per i Trasporti; c) mediante l'erogazione di uno specifico incentivo di durata e valore definiti, qualora sia immesso nella rete del gas naturale.

13 Stato dell arte DLgs 28/2011 DECRETO LEGISLATIVO 3 MARZO 2011, N. 28 L'Autorità per l Energia Elettrica e il Gas definisce le modalità con le quali le risorse per l'erogazione dell'incentivo trovano copertura a valere sul gettito delle componenti delle tariffe del gas naturale. Con decreto del Ministro dello sviluppo economico, da adottare entro 120 giorni dall'entrata in vigore del presente decreto legislativo, sono stabilite le direttive per l'attuazione di quanto previsto al comma 1..

14 Stato dell arte Cosa deve essere normato in Italia a) l entità della tariffa di incentivazione della produzione di biometano (supporto alla filiera): come tariffa onnicomprensiva di immissione dell unità di biometano o come bonus per la produzione di energia elettrica. b) gli standard tecnici di qualità a cui il biometano deve rispondere per essere immesso in rete c) le modalità tecniche di connessione alla rete del gas e le disposizioni di sicurezza, le disposizioni ambientali d) il riparto dei costi di allacciamento tra il produttore di biometano ed il soggetto gestore della rete

15 Stato dell arte Cosa si sta facendo in Italia - CIB Il Gruppo di Lavoro per il Biometano in Italia

16 PROPOSTE PER IL SISTEMA DI REGOLAZIONE E INCENTIVAZIONE DEL BIOMETANO ITALIANO Ottobre 2012

17 Stato dell arte Cosa si sta facendo in Italia - CIG GL2 CIG "MANDATO M475 EU - BIOMETHANE" Il gruppo di lavoro è l'interfaccia nazionale al CEN/PC TC 408 "Biomethane"

18 Possibili sviluppi

19 Possibili sviluppi Produzione del biometano Biomassa agric. povera di lignina, fanghi, FORSU Digestione Anaerobica Biomasse lignocellulosiche Gassificazione BIOMETANO Energie da Fonti Rinnovabili Power to gas (metanazione biologica)

20 Possibili sviluppi Metanazione

21 Possibili sviluppi Metanazione REAZIONE DI SABATIER: reazione termo-chimica o biologica di idrogenazione del biossido di carbonio a metano su catalizzatore di Nichel CO 2 + 4H 2 CH 4 + 2H 2 O Processo con catalizzatori metallici, temperatura circa C Processo biologico con metanobatteri (Archeobatteri) Temperatura circa 35 to 65 C Selected methanogens. (a) Methanosppirillium hungatei; (b) Methanobrevibacter smithii. (c) Methanosarcina barkeri) (d) Methanosarcina mazei; (e) Methanobacterium bryantii; (f) Methanogenium marisnigri. Source:

22 < m 3 / h biogas: FEED IN Possibili sviluppi Normative in Italia GdL CIB Proposte per il sistema di regolazione e incentivazione del biometano italiano

23 Possibili sviluppi Potenzialità in Europa In Europa produzione potenziale di BM = miliardi m 3 / anno

24 *60,000km/yr; 408kWh/100km ca 245MWh/buss-yr (conservative est. 30 % worse fuel efficiency) **90% recovery of conservative estimate of 4 mill. ton CH4/yr emitted per year (H Scharff 2008: Untapped potential Achieving adequate control of landfill gas in Europe) *** 301.7g CO2/kWh for diesel, 2,040,816 buses; 0.36 g NOx/KWh for gas buses Source for all other data: M Svensson 2010: NGVAE Position Paper Biomethane, the renewable natural gas Possibili sviluppi Potenzialità in Europa - rifiuti Sufficiente per alimentare di autobus a metano* Impianti trattamento reflui urbani 68 TWh/a Reflui: 205 TWh/a FORSU 180 TWh/a Produzione stimata di 138 milioni tonnellate / anno Con il 40% biogas da discarica si possono aggiungere 40-60TWh/a** per molti anni Totale rifiuti: 500 TWh Riduzione CO 2 : Mton/a (80-100% red., WtW***; +30% fuel) Riduzione NO x : kton/a (comp d to EuroV and III***; +30% fuel cortesia Mattias Svensson, Marzo 2013

25 Possibili sviluppi Potenzialità in Italia Obiettivo raggiungibile favorendo un largo utilizzo delle biomasse di integrazione (colture di secondo raccolto, sottoprodotti agricoli, effluenti zootecnici, sottoprodotti agroindustriali; colture non alimentari ed in particolare colture perennanti) e destinando a colture dedicate ha (superficie pari ai terreni destinati a set aside e persi dalla coltura della barbabietola negli ultimi dieci anni, ovvero pari a circa il 50% dei terreni agricoli non utilizzati italiani).

26 Possibili sviluppi Un modello da seguire 1/5 293 Comuni abitanti km² FORBACH 190,000 tonnellate di rifiuti/anno Cortesia Serge Winkelmuller; Sydeme

27 Possibili sviluppi Un modello da seguire 2/5 Packaging Papers Material Valorisation Biowaste Material/energy Valorisation Residual Thermal valorisation Cortesia Serge Winkelmuller; Sydeme

28 Collective restaurant, Professional clients Industrial Biowaste Methanisation Household Biowaste Possibili sviluppi Un modello da seguire 3/5 Inputs 55 à 85 kg/abit, a t/anno Shredded green waste Liquid biowaste Harvest energy farm Biogas 150 Nm 3 /t Cortesia Serge Winkelmuller; Sydeme

29 Stazione rifornimento Injections container Upgrading Cogenarazione Méthanisation Possibili sviluppi Un modello da seguire 4/ Nm 3 /a Nm 3 /a MWh/a MWh/a Iniezione in rete MWh/a Teleriscaldamento Iniezione in rete Cortesia Serge Winkelmuller; Sydeme (modificato)

30 Possibili sviluppi Un modello da seguire 5/5 Gas fleet including: -12 tractors 40 t hp - Holders 40 t hp -4 Biowaste buckets trucks19t -9 vans - Startup: July 2012 Cortesia Serge Winkelmuller; Sydeme 30

31 Possibili sviluppi Il biometano: filiera di valore italiana ~ autovetture a metano

32 CONCLUSIONI E urgente dare corso alla emanazione dei decreti attuativi per il biometano previsti dal DLgs 28/2011 affinché altri, in Europa e nel mondo, non occupino per primi questi spazi di mercato obbligando il nostro Paese, per il rispetto degli obiettivi di cui alla Direttiva 2009/28, ad acquistare tecnologie ovvero biomasse (e biometano) dalle manifatture e agricolture di altri Paesi, forse più lungimiranti e rapidi nel cogliere l opportunità della green economy. Nella speranza che presto possa accadere anche in Italia

33 Grazie per l attenzione Lorenzo Maggioni, PhD Ricerca & Sviluppo CIB - Consorzio Italiano Biogas e Gassificazione Tel c/o Parco Tecnologico Padano Via Einstein - Cascina Codazza Lodi

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