I SISTEMI DI INCENTIVAZIONE DELLE PRODUZIONI ENERGETICHE DA FONTI RINNOVABILI Biomasse e Biogas

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1 I SISTEMI DI INCENTIVAZIONE DELLE PRODUZIONI ENERGETICHE DA FONTI RINNOVABILI Biomasse e Biogas Dr. Andrea Chiabrando 1 Moncalieri, 17/2/2016

2 Una breve introduzione.. Concetto di energia L energia è la capacità di compiere un lavoro Si misura in J, kwh 1 kwh = 3,6 MJ La potenza è la capacità di compiere un determinato lavoro in un certo tempo Si misura in W, kw Es. Una macchina della potenza di 100 kw che lavora per 2 h produce un lavoro o energia pari a 200 kwh

3 Unità di misura. Energia e potenza 1 MW= 1000 kw 1 GW = 1000 MW 1 TW = 1000 GW 1 TW = kw

4 Bilancio Elettrico Nazionale 2012 Fonte:GRTN 2010

5 Evoluzione potenza elettrica rinnovabile

6 LA CRESCITA PER FONTE DELLE ENERGIE RINNOVABILI

7 Produzione italiana di energie rinnovabili (2014) Fonte:GSE

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9 ENERGIA RINNOVABILE Tecnicamente vengono dette energie rinnovabili quelle fonti di energia non "esauribili" nella scala dei tempi "umani" o comunque così percepite dall'uomo o dalla società. Secondo la normativa di riferimento italiana (D.L:16 marzo 1999, n.79, art.2,15 [1]), vengono considerate "rinnovabili": "...il sole, il vento, le risorse idriche, le risorse geotermiche, le maree, il moto ondoso e la trasformazione in energia elettrica dei prodotti vegetali o dei rifiuti organici e inorganici. ENERGIE RINNOVABILI Energia idroelettrica Energia del moto ondoso Energia mareomotrice Energia geotermica Energia solare (termica e fotovoltaica) Energia eolica Energia da biomasse Biogas, Biodiesel, Boietanolo Combustione biomasse e prod. agricoli Combustibile derivato dai rifiuti (CDR) Termovalorizzazione

10 ENERGIA RINNOVABILE: PERCHE'??

11 IL QUADRO NORMATIVO COMUNITARIO: La strategia ha stabilito per l Unione europea tre ambiziosi obiettivi da raggiungere entro il 2020: ridurre i gas ad effetto serra del 20% (o del 30% in caso di accordo internazionale); ridurre i consumi energetici del 20% aumentando l'efficienza energetica; soddisfare il 20% del fabbisogno energetico europeo con le energie rinnovabili. Dopo questa dichiarazione di intenti, nel dicembre del 2008 è stato approvato il Pacchetto ClimaEnergia, che istituisce, attraverso sei nuovi strumenti legislativi europei, i metodi per tradurre in pratica gli obiettivi al 2020: 1) Direttiva Fonti Energetiche Rinnovabili (Direttiva 2009/28/EC) 2) Direttiva Emission Trading (Direttiva 2009/29/EC) 3) Direttiva sulla qualità dei carburanti (Direttiva 2009/30/EC) 4) Direttiva Carbon Capture and Storage - CCS (Direttiva 2009/31/EC) 5) Decisione Effort Sharing (Decisione 2009/406/EC) 6) Regolamento CO2 Auto (Regolamento 2009/443/EC)

12 IL QUADRO NORMATIVO COMUNITARIO: IL FUTURO Il Consiglio europeo del ottobre 2014 ha approvato i nuovi obiettivi clima energia al 2030: -40% emissioni di gas a effetto serra, con obiettivi vincolanti per gli Stati membri ; +27% rinnovabili sui consumi finali di energia, vincolante a livello europeo, ma senza target vincolanti a livello di Stati membri; 27% efficienza energetica, non vincolante ma passibile di revisioni per un suo innalzamento al 30%. Nel 2015 sarà avviato il percorso per l adozione degli strumenti legislativi europei necessari a raggiungere gli obiettivi. L accordo prevede per essi nuove forme di governance, che consentano una maggiore sinergia tra le misure e una maggiore armonizzazione tra Stati membri.

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14 IL QUADRO NORMATIVO ITALIANO

15 ENERGIE RINNOVABILI IN AGRICOLTURA Fotovoltaico Solare termico Combustione Biogas Bioetanolo Biodiesel

16 Energia solare incidente: kwh/anno mq Energia per ettaro: kwh/ha anno TEP/ha anno SAU nazionale: 13 milioni ha (circa) Energia incidente SAU nazionale: MTEP/y Fabbisogno nazionale: 146 MTEP/y Efficienza media pannelli fotovoltaici: 10% (Fabb. = 1/10 SAU) Energia producibile da 1 ha (biogas) kwh/y (el + term) Efficienza lorda produzione biogas: 0,4% (Fabb. = 2,15 SAU) Efficienza netta produzione biogas: 0,13% (Fabb. = 7,18 SAU) Efficienza netta produzione el. Biogas: 0,06% (Fabb. = 15 SAU)

17 EROEI EROEI è un acronimo inglese che sta per Energy Returned On Energy Invested (o Energy Return On Energy Investment), ovvero "energia ricavata su energia consumata"; tale parametro indica precisamente la resa energetica, un rapporto tra l energia ottenibile da un prodotto e l energia spesa per la sua lavorazione. Un processo è energeticamente conveniente se presenta un valore di EROEI maggiore di 1; se il suo valore è minore di 1 vuol dire che si spende più energia di quanta se ne possa ricavare EROEI largamente positivo Grande idroelettrico fra 50 e 250 Mini idroelettrico fra 30 e 270 Fotovoltaico a film sottile fra 25 e 80 EROEI certamente positivo Petrolio fra 5 e 15 Eolico fra 5 e 80 Fotovoltaico convenzionale fra 3 e 9 Carbone fra 2-7 e 7-17 Gas naturale fra 5 e 6 Biomassa fra 3-5 e 5-27 Stime dell'eroei molto divergenti Nucleare da meno di 1 a EROEI potenzialmente minore di 1 Etanolo (da coltivazioni dedicate) fra 0.6 e 1.4 Sabbie bituminose minore di 1

18 DEFINIZIONE DI BIOMASSE Tutti i prodotti delle coltivazioni agricole e della forestazione Residui delle lavorazioni agricole e scarti dell industria alimentare Le alghe Tutti i prodotti organici derivanti dall attività biologica animale

19 TIPOLOGIE DI BIOMASSA residui forestali e dell industria del legno derivano dalle lavorazioni delle segherie, dalla trasformazione del prodotto legno e dagli interventi di manutenzione del bosco. sottoprodotti agricoli sono paglie, stocchi, sarmenti di vite, ramaglie di potatura, scarti di frutta ed ortaggi etc.. residui agroindustriali sono costituiti da sanse, vinacce, noccioli, lolla di riso provenienti dall industria alimentare (riserie, distillerie, oleifici) e rappresentano la fonte di biomassa maggiormente disponibile per scopi energetici. colture energetiche sono finalizzate alla produzione di biomasse (sia erbacee sia legnose) per lo sfruttamento energetico o per la realizzazione di biocombustibili. Le specie più interessanti sono: girasole, colza, miscanto, canna da zucchero, sorgo da fibra zuccherina, pioppo, acacia ed eucalipto. Sottoprodotti di allevamento (letami, liquami, scarti di macellazione)

20 FILIERE ENERGETICHE AGRICOLE Biomasse forestali COMBUSTIONE BIODIESEL BIOETANOLO Biomasse agricole Colture energetiche (Colza, Girasole, Soia ecc) Colture energetiche (Mais, canna zucchero, bietola ecc) Reflui zootecnici BIOGAS Colture energetiche Scarti agroindustria Materie prime alimentari

21 USO ENERGETICO DELLE BIOMASSE

22 RENDIMENTI ENERGETICI COMBUSTIONE Energia nella biomassa combustibile ELETTRICITA CALORE 12-40% 40-80% ESEMPIO 1000 mc biogas (52% CH4) kwh Elettricità (38%) COMBUSTIONE kwh Calore (58%) kwh

23 POTERE CALORIFICO dei principali combustibili Biomassa Idrogeno Benzina Metano GPL Gasolio Olio di colza Carbone Biogas (60%) Etanolo Biogas (52%) Sansa di olive Paglia di grano Pellet Granella di mais Ramaglie potatuta frutteti Legno faggio Cippato Cippato di Pioppo PCI kcal/kg kwh/kg kg/kg gasolio ,22 0, ,09 0, ,32 0, ,79 0, ,86 1, ,94 1, ,72 1, ,99 1, ,47 1, ,97 2, ,07 2, ,80 2, ,65 2, ,42 2, ,00 2, ,84 3, ,79 4, ,90 6,26

24 IL BIODIESEL 1508 kg Spremitura 2600 kg (Colza, Girasole) Esano 1000 kg Metanolo 100 kg 1000 kg 1204 litri 100 kg

25 IL BIOETANOLO Per produrre 1 t di bioetanolo occorrono: 2 t di zucchero (bietola) 2 t di amido (mais) 3,5 t di residui ligno cellulosici Produrre bioetanolo costa: 140 /t in Brasile da canna da zucchero 500 /t in UE da mais/bietola 420 /t in USA da mais EROEI Etanolo/ha CANNA DA ZUCCHERO MAIS BARBABIETOLA DA ZUCCHERO PATATE 7 TONNELLATE 3 TONNELLATE 4 TONNELLATE 3 TONNELLATE

26 Benzina vs Bioetanolo (maggio 2006) /hl 150 Prezzo di 1,337 /litro* 134 E il costo specifico del prodotto finito (da non confondersi con il brent) Contiene costi di gestione, di distribuzione, quote di amm.to e i margini di guadagno % Costo* a parità di PCI, al netto del by-product e al netto dei costi di amm.to Prezzo Accise al consumo Iva Costo Marg. Platts' Industriale Ind. (benzina) Bioetanolo * Prezzo medio della benzina in Italia al 22/05/2006 ** assumendo costo mais a 140 /ton e prezzo del brent medio del 2005 (61$/barile) Fonte: interviste associazione di categoria di reti di distribuzione

27 Analisi energetica delle colture da bioetanolo

28 IL BIOGAS Circa 1300 impianti per una potenza installata di 1000 MWe; una produzione di GWh di energia elettrica che nel 2013 copriva già il 10% di quella ottenuta da fonti rinnovabili. E ancora: investimenti per 4,5 miliardi, negli ultimi 5 anni, che hanno creato nuovi posti di lavoro stabili e altamente qualificati. Sono questi i numeri del biogas nostrano in ambito agricolo.

29 IL BIOGAS: IMPIANTI PIEMONTESI

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31 BIOMASSE LEGNOSE

32 FOTOVOLTAICO Producibilità (Nord Italia): kwhe/kw inst. (4 h/d) Superficie pannelli: Cristallino: circa 6-8 mq/ kw installato Amorfo: circa mq/kw installato Costo pannelli: /kw installato Efficienze medie pannelli: 5-15% media 10% Ritorno investimento: 12 anni Costo produzione energia (piccoli impianti): 0,2 /kwh

33 Il G.S.E.

34 I SISTEMI DI INCENTIVAZIONE DELLE ENERGIE RINNOVABILI IN ITALIA CERTIFICATI VERDI I Certificati Verdi sono titoli negoziabili, rilasciati dal GSE in misura proporzionale all energia prodotta da un impianto qualificato IAFR (impianto alimentato da fonti rinnovabili), entrato in esercizio entro il 31 dicembre 2012 ai sensi di quanto previsto dal D. lgs. 28/2011, in numero variabile a seconda del tipo di fonte rinnovabile e di intervento impiantistico realizzato (nuova costruzione, riattivazione, potenziamento e rifacimento).. La produzione da fonti rinnovabili è attestata dai CV, rilasciati dal GSE. TARIFFE UNICHE INCENTIVANTI Tariffe speciali che vengono pagate al produttore di energia rinnovabile per incentivarne la produzione Valori attuali: Energia elettrica sul libero mercato: 0,042 /kwh Certificato verde: 0,08 /kwh Tariffe incentivanti: fra 0,20 e 0,236 /kwh

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36 ALTRI SISTEMI DI INCENTIVAZIONE CERTIFICATI BIANCHI (TITOLI EFFICIENZA ENERGETICA) 100 /TEP = 0,85 cent/kwh risparmiato Impianto 1 MWe = 7,7 MWh/anno = /anno CREDITI DI CARBONIO (ASSORBIMENTO) /t CO /ha di coltura (oggi PAC = 45 /ha) CREDITI DI CARBONIO (SOSTITUZIONE) /t CO2 non emessa da fonte fossile Impianto 1 MWe = 7,7 MWh/anno = t CO2 = /anno 1 Tep= kwh

37 IL SISTEMA DELLE TARIFFE INCENTIVANTI ante 2013 Previste della Legge 22/11/2007 n. 222 Introdotte dalla L. 24 Dicembre 2007, n. 244 (Finanziaria 2008) Rese operative in data 18 Dicembre 2008 il DM Attuativo Moto ondoso e maree: 0,34 /kwh Eolico: 0,30 /kwh Biomasse e biogas: 0,28 /kwh Idroelettrica: 0,22 /kwh Gas da discarica: 0,18 /kwh

38 LE TARIFFE INCENTIVANTI PER LE RINNOVABILI DECRETO FER DEL 2012

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40 BIOGAS E BIOMASSE: TARIFFE INCENTIVANTI FER 2012

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42 TERMINI TEMPORALI