Eni Green Refining ed Eni Diesel+: mobilità sostenibile ed economia circolare

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1 Eni Green Refining ed Eni Diesel+: mobilità sostenibile ed economia circolare Giacomo Rispoli Executive Vice President Eni ASSTRA 14 Convegno Nazionale sul Trasporto Pubblico Locale Roma, 8 febbraio 2018

2 Sommario La conversione di raffinerie fossili in bioraffinerie per la produzione di una nuova generazione di biocarburanti di altissima qualità: una visione innovativa per contrastare l eccesso strutturale di sovraccapacità di raffinazione mantenendo alto il livello di competitività industriale e salvaguardando l assetto produttivo ed occupazionale. La tecnologia proprietaria Ecofining TM, risultato del continuo impegno di Eni in Ricerca e Sviluppo. Il nuovo diesel premium di Eni, possibile grazie alla disponibilità di questi nuovi biocomponenti, che presenta caratteristiche uniche in termini di prestazioni del motore e, soprattutto, di riduzione dell'impatto ambientale. 2

3 Le criticità strutturali della raffinazione in Europa Diminuzione della domanda di carburanti di circa il 20%* Competizione da Middle East, Far East e USA Vincoli ambientali e normativi Criticità strutturali delle raffinerie in Europa Dal 2009 sono state chiuse oltre 20 raffinerie Sbilanciamento del mix produttivo Economie di scala e innovazioni di processo nelle raffinerie più recenti nei Paesi Emergenti In questo contesto di mercato Eni nel 2014 ha realizzato a Venezia la prima conversione al mondo di una raffineria petrolifera in una bioraffineria (Brevetto Eni n MI2012A settembre 2012), impiegando la tecnologia proprietaria Ecofining TM 3 (*) periodo

4 Perché migliorare i biocarburanti tradizionali I biocarburanti tradizionali disponibili sul mercato sono il bio-etanolo per la benzina e il biodiesel (FAME) per il gasolio. Tali componenti presentano alcune problematiche qualitative che ne limitano l utilizzo: Bio-etanolo: max 10% nelle benzine (igroscopicità, basso PCI) Biodiesel (FAME): massimo 7% nei gasoli. La presenza di ossigeno nel Biodiesel favorisce la contaminazione e proliferazione batterica. Ciò causa l intasamento dei filtri. Bio Etanolo Igroscopico Basso PCI Elevato contenuto in ossigeno FAME (Fatty acid methyl esters) Basso PCI Limite di miscelazione Igroscopico (biofouling) 4

5 Il ruolo della ricerca sui nuovi biocarburanti Al fine di produrre un biocarburante con caratteristiche nettamente superiori a quelli disponibili sul mercato, nel 2006 Eni ha lanciato un importante progetto di ricerca perun nuovo biocomponente pro diesel. Insieme a Honeywell UOP, Eni ha sviluppato la nuova tecnologia proprietaria Ecofining TM che supera i problemi qualitativi del biodiesel tradizionale mediante un innovativo processo di idrogenazione, in alternativa al metanolo impiegato nella produzione dei biodiesel tradizionali, e consente di ottenere un biocomponente rinnovabile completamente idrocarburico e con alto potere energetico (HVO). HVO (Hydrogenated Vegetable Oil) Elevato PCI Natura idrocarburica Eccellenti proprietà (Cetano, Scorrimento, etc) 5

6 Caratteristiche dei biocarburanti Biodiesel Green Diesel Trigliceride + CH3OH Biodiesel + Glicerina Scarsa stabilità chimica Variabilità nella qualità Favorisce la contaminazione batterica Basso contenuto energetico Fenomeno della diluizione dell'olio lubrificante Limite di additivazione al 7% Trigliceride + Idrogeno Green Diesel + H2O Ottima stabilità chimica e totale compatibilità con diesel fossile: ottenuta con processo di idrogenazione che elimina totalmente l'ossigeno Idrorepellente: evita il fenomeno della contaminazione batterica Alto numero di cetano: miglioramento fluidità di marcia e partenze a freddo Elevato contenuto di idrogeno ed elevato potere calorifico: effetto benefico sui consumi di carburante Additivabile fino al 100% 6

7 La conversione di raffinerie tradizionali in green refineries Venezia Investimenti 500 milioni di (inclusa ricerca) 1a fase: capacità produttiva di circa 350 mila tonnellate/anno 2a fase: realizzazione impianto di trattamento olio di palma grezzo e impianto idrogeno (capacità produttiva fino a 560 mila tonnellate/anno) Occupazione: di 180 persone (oltre circa 200 persone di indotto) Crisi raffinazione europea Scenario biofuels Venezia 1 fase ECOFINING TM Technology Gela Miglioramento qualità bio Bioraffineria Brevetto Eni n MI2012A Sett 2012 Venezia 2 fase Gela trasformazione reattori in unità Ecofining e realizzazione nuovo impianto produzioneidrogeno da metano (entro giugno 2018); realizzazione di impianto pre-trattamento biomasse (Biomass Treatment Unit - BTU), con avvio a marzo 2019, per conseguire flessibilità su materie prime adeguamento logistica Occupazione: 400 persone (inclusa logistica) Capacità produttiva 350 kt/a Avvio produttivo: 2014 Capacità produttiva 720 kt/a Avvio produttivo: 2018 Capacità produttiva560 kt/a Completamento:

8 La conversione di raffinerie in green refineries determina una significativa riduzione delle emissioni di CO2 Uno studio effettuato dal Politecnico di Torino (LCA Life Cycle Assessment) ha evidenziato che, nell assetto attuale della raffineria di Venezia alimentata da olio di palma, l HVO prodotto con il processo Ecofining determina una riduzione complessiva delle emissioni di CO2 del 48% rispetto al diesel minerale Il contributo più rilevante all impatto del ciclo di vita del Green Diesel è associato alla produzione dell olio di palma raffinato (73%). Trasporto (11%), processo Ecofining (10%) e idrogeno (6%) costituiscono gli altri contributi. Olio di palma Trasporti Idrogeno Ecofining La progressiva sostituzione dell olio di palma con materie prime maggiormente sostenibili farà diminuire ulteriormente le emissioni di CO2. Gli ultimi dati a consuntivo mostrano che la riduzione effettiva della CO2 emessa è superiore al 50% 8

9 L alternativa all olio di palma La materia prima attualmente utilizzata per la produzione di biocarburanti è l olio di palma (ampia disponibilità e costo competitivo), ma si lavorano anche piccole quantità di UCO (used cooking oil). Attualmente la disponibilità di materie non convenzionali ed advanced è molto limitata. Tutte le materie prime utilizzate sono certificate secondo lo standard di riferimento in Europa - International Sustainability & Carbon Certification (ISCC) - che garantisce il rispetto di requisiti sia ambientali sia sociali. La tecnologia ecofining è molto flessibile in termini di materie prime lavorabili, quindi Eni intende gradualmente sostituire le materie prime in competizione con il mercato food con feedstocks non convenzionali ed advanced. 9 Eni è impegnata nella ricerca di materie prime advanced e mira a ridurre il suo carbon footprint anche attraverso: lo sfruttamento della tecnologia CO 2 -TO-Oil che cattura la CO 2 per produrre un biocarburante di terza generazione. lo sviluppo dei processi Waste to Fuel in grado di trasformare la frazione organica del rifiuto solido urbano (FORSU) in bio-oli da alimentare nel ciclo di raffinazione.

10 Ulteriori sviluppi di innovazione Le possibili fonti alternative per materia prima per la Biorefinery, ottenibili da materie di scarto sono: 1. Oli microbici ottenuti dalla fermentazione di zuccheri ricavati da biomasse ligno-cellulosiche (grande abbondanza) 2. Oli algali ottenuti da microalghe fotosintetiche 3. Bio-olio ottenuto da rifiuti organici, scarti agro-alimentari e fanghi di depurazione 4. Componenti diesel ossigenati da glicerina grezza 10

11 Eni diesel+ A gennaio 2016 è partita la distribuzione sulle Eni Station dell intero territorio nazionale di Eni Diesel % Green Diesel 2. Minori emissioni (CO 2,particolato, HC/CO, NOx) 3. Migliori prestazioni motoristiche 4. Minori consumi 11

12 Gli accordi con le Amministrazioni Pubbliche locali: un contributo immediato alla riduzione dell inquinamento delle aree metropolitane L inquinamento delle aree metropolitane è uno degli aspetti più critici delle grandi aree urbane. Eni Diesel + può fornire un contributo immediato per ridurre le emissioni dei veicoli diesel e migliorare l efficienza. Inoltre le Amministrazioni locali e le Aziende pubbliche di raccolta rifiuti mostrano sempre maggiore sensibilità al problema della raccolta e smaltimento degli oli spenti di frittura (UCO). L UCO è utilizzabile da Eni nella Bioraffineria come materia prima sostenibile da filiera nazionale in sostituzione dell olio di palma. Eni è pronta a stipulare accordi con tutti gli operatori industriali e le Amministrazioni locali per massimizzare/ottimizzare la raccolta di UCO e acquisire il prodotto, una volta depurato, per lavorarlo e trasformarlo in Biodiesel di alta qualità e basso impatto ambientale. Il Green Diesel così ottenuto, potrà essere utilizzato per formulare un combustibile con alto contenuto bio (tipo Eni Diesel +) da restituire alle municipalizzate per l utilizzo nei loro mezzi di raccolta. Si verrà in tal modo a creare un circuito virtuoso di economia circolare che massimizza l utilizzo energetico degli oli di scarto prodotti localmente. 12

13 L accordo con il Comune di Torino e le aziende municipalizzate GTT e Amiat Il 4 luglio 2017 è stato siglato un accordo tra Eni, città di Torino, GTT e Amiat GTT utilizza Eni Diesel+ Test su autobus presso Eni Iniziative per incentivare la raccolta oli usati domestici GTT ha utilizzato Eni Diesel+ nei suoi autobus segnalando a Eni ogni eventuale variazione di funzionamento Il Centro Ricerche Eni, in collaborazione con l Istituto Motori del CNR di Napoli, ha validato l impatto ambientale positivo di Eni Diesel+ su un autobus fornito da GTT (riduzione di emissioni inquinanti) La Città di Torino incentiva la raccolta degli oli vegetali di scarto delle utenze domestiche che potranno essere trasformati in biocarburante presso la bioraffineria di Venezia. 13

14 Verifica performance Eni Diesel+ su autobus GTT L autobus fornito da GTT è stato strumentato e fissato sul banco a rulli della sala emissioni del Centro Ricerche Eni La sperimentazione è durata 1 mese (Luglio 17), nel quale sono stati eseguiti circa 100 test emissivi L Istituto Motori di Napoli ha partecipato al progetto supervisionando le prove e validando i risultati È stata utilizzata strumentazione sofisticata, quale: PEMS (Portable emissions measurement system) per le misure "real drive" previste nei nuovi test di omologazione ELPI (Electrical Low Pressure Impactor) per la misura della distribuzione granulometrica delle particelle 14

15 Verifica performance Eni Diesel+ su autobus GTT Le emissioni e i consumi dell autobus GTT esercito con il gasolio Eni Diesel+ sono state confrontate con quelle di gasoli commerciali tipicamente disponibili in Italia Gasolio commerciale Eni Diesel+ Specifica EN590 Numero di cetano Min 51 Densità, kg/m Contenuto di zolfo, mg/kg 9 3 Max 10 Contenuto di Poliaromatici %m/m 5 1,6 Max 8 Potere Calorifico, MJ/kg 41,9 43, Stabilità ossidativa Media Ottima

16 I vantaggi dell utilizzo di Eni Diesel+ sugli autobus Riduzione emissioni di Particolato Riduzione inquinanti gassosi Riduzione dei consumi Misurate riduzioni di: Particolato primario: -16% ^ Numero di particelle emesse: -40% Riduzione PNA su Particolato: 38% Si stima una riduzione del particolato secondario Misurate riduzione di: Ossidi di Azoto (NOx): -10% CO 2 allo scarico: -2% CO 2 ciclo produttivo più sostenibile: -5% Totale riduzione CO 2 : - 7% Misurate riduzioni: istantanee: -1,7% (su base peso; consumo specifico 1,47 Km/l) a lungo termine: fino a -4%, grazie alla presenza del pacchetto detergente Riduzioni calcolate rispetto ad un gasolio commerciale medio su un ciclo di prova reale di un autobus urbano 16 ^il particolato carbonioso è stato misurato utilizzando una strumentazione di laboratorio molto sofisticata (AVL MSS-Micro Soot Sensor) non presente come metodica nelle procedure di omologazione delle emissioni su veicoli ma che ha elevata sensibilità e permette la misura "veloce" delle emissioni di PM durante il ciclo. Essa è comunemente utilizzata nei principali laboratori che operano nel settore della ricerca e sviluppo dei motori a combustione interna.

17 Gli accordi ed i progetti Eni: esempi concreti di Economia Circolare Accordo Eni - CONOE Accordo Eni catene ristorazione Accordi con Pubbliche Amministrazioni locali UCO (rifiuto) Raccolta Incremento raccolta domestica Amministr. Pubbliche Locali Trasporto Pubblico Locale Conoe Aziende di Rigenerazione aderenti Econom ia Circolar e Accordo Contratti Biodiesel di alta qualità (HVO) Progetto raccolta UCO in siti Eni Eni Bioraffineria 17

18 La strategia Eni per una mobilità sostenibile nel medio termine «Our challenge is to build a low-carbon future in which everyone can access energy resources sustainably» (Claudio Descalzi, AD Eni) biocarburanti gas naturale car sharing Conversione delle raffinerie di Gela e Venezia in green refineries produzione di carburanti a bassa emissione Sviluppo rete CNG sulle principali direttrici di trasporto Sviluppo LNG per trasporto pesante (autotreni e navi) Sviluppo della smart mobility 5 città (Milano, Roma, Torino, Firenze, Catania) 500 mila iscritti 18 sviluppo produzione biojet iniziative per il recupero di oli vegetali esausti evoluzione verso materie prime bio advanced Tecnologie di conversione del fondo del barile con idrogeno da solare (Eni Slurry Technology) per produrre fuel liquidi contenenti una quota di energia advanced 12 mila noleggi al giorno Prossima espansione estero

19 L evoluzione verso una mobilità sostenibile richiede un insieme di soluzioni Trasporto leggero Trasporto pesante Trasporto ferroviario Trasporto marittimo Trasporto aereo Biocarburanti X X X X Car sharing / Car pooling CNG X X LNG X X Metanolo X X Ibrido fossile/elettrico (HEV) X Elettrico rinnovabile (BEV) X X Idrogeno (FCEV) X X Cattura on board CO2 X X X 19

20 Road map per una mobilità sostenibile Emissioni GHG Biocarburanti CNG/LNG/ Metanolo HEV BEV Hybrid Electric Vehicles Battery Electric Vehicles FCEV Fuel Cell Electric Vehicles on board CO 2 capture Tempo 20

21 L impegno Eni nella ricerca ENI è attualmente impegnata su diversi filoni di ricerca: R&D per biocarburanti advanced R&D cattura on board CO 2 e riutilizzo Partnership con car manufacturs per nuovi carburanti Oli microbici ottenuti dalla fermentazione degli zuccheri da biomasse ligneocellulosiche Oli algali ottenuti da microalghe Biocarburanti da glicerina grezza Bio olio ottenuto da rifiuti organici, scarti agroalimentari e fanghi di depurazione Cattura della CO 2 direttamente sul veicolo Riutilizzo della CO 2 per inglobazione nei materiali per l edilizia Riutilizzo della CO 2 per la concimazione carbonica Accordo con FCA per lo sviluppo di un nuovo carburante con il 15% di metanolo (biometanolo) Accordo con Toyota per lo sviluppo del traporto ad H2? 21

22 Conclusioni Il forte impegno di Eni nelle attività di R&D e gli ingenti investimenti mirati al miglioramento della qualità e della sostenibilità della produzione consentono ad Eni di mantenere alto il livello di competitività dei propri asset industriali e, nel contempo, danno un contributo immediato e tangibile alla riduzione delle emissioni. In particolare la Green Refining rappresenta un modello vincente di economia circolare, poiché permette di utilizzare materie prime provenienti da scarti e rifiuti prodotti localmente. Costituisce inoltre un singolare esempio di sostenibilità integrata: Ambientale: per la produzione di carburanti bio da materie prime rinnovabili, e con innesco di buone economie circolari; Sociale: per la salvaguardia dell assetto industriale e quindi dei posti di lavoro. Si è riusciti a ridurre la capacità di raffinazione tradizionale senza perdere il know-how tecnico e scientifico, mantenendo in vita il tessuto industriale del settore della raffinazione. Tecnologica: è il risultato del continuo impegno di Eni nella ricerca e sviluppo tecnologico, che ha generato una importante innovazione di processo (prima conversione al mondo di una raffineria convenzionale in una Bioraffineria, mediante la tecnologia proprietaria Ecofining TM ). Economica: investire in attività innovative e maggiormente sostenibili può rappresentare un business economicamente redditizio. 22