Biocarburanti di Seconda Generazione

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1 Biocarburanti di Seconda Generazione La Sfida dell Imprenditoria Italiana Ing. Guido Ghisolfi Roma, 2 Ottobre 2008

2 I Biocarburanti: Quali? Oggi: Biodiesel (prima generazione) Bioetanolo (prima generazione) In futuro: Biodiesel da alghe Cleandiesel Greendiesel Bioetanolo (seconda generazione) Biobutanolo

3 Bioetanolo di Prima Generazione: Attuale Produzione USA Brasile Europa Italia 25 milioni di tonnellate da mais. 17 milioni di tonnellate da canna da zucchero. 4 milioni di tonnellate da barbabietola, sorgo, segale, mais. Obbligo di miscelazione nel milioni t/a; nel milioni t/a 0,1 milioni di tonnellate da importazione. Obbligo di miscelazione nel t/a; nel ,8 milioni t/a.

4 Bioetanolo di Seconda Generazione: Previsioni USA Obiettivi 2017: - 60 miliardi di galloni (Obama/McCain), 175 milioni t; - 37 miliardi di galloni (Piano Bush), 110 milioni t. Brasile Obiettivo 2012: 40 milioni t. Europa Obiettivo 2020: 20 milioni t. Asia Obiettivo India/Cina 2015: 30 milioni t. Questi target non sono raggiungibili con le attuali tecnologie e materie prime!

5 Rese in Biocarburante di Prima e Seconda Generazione Prodotto Resa Agricola in t/ha Biocarburante Resa in Bioetanolo per ha Colza 3,5 Biodiesel 1,40 Prima Generazione Grano Mais Canna da zucchero Bioetanolo Bioetanolo Bioetanolo 1,65 3,30 5,70 Seconda Generazione Sorgo Canna comune Bioetanolo Bioetanolo 10 22

6 Bioetanolo C è abbastanza terra? SI in Italia per gli obiettivi 2010 ( t) t/a di etanolo richiedono ha. Il totale seminativo in Italia è di 8,8 milioni ha di cui 1,1 milioni a mais. Il recupero del set-aside mette a coltura circa ha. NO in Europa per gli obiettivi 2010 (20 milioni t)

7 I Biocarburanti: Perché? Le emissioni di CO 2 sono il il risultato della compensazione tra quelle sequestrate sul campo dalla biomassa e quelle emesse nella combustione del biocarburante. Per cui maggiore è la quantità di biomassa per ettaro, maggiore il sequestro. Questo spiega perché le 85 t/ha di canna da zucchero siano molto più efficaci delle 20 t/ha (tra granella e stocco) del mais.

8 Bioetanolo: : Rischi e Vantaggi L adozione dei biocarburanti è virtuosa se: 1. L energia che si spende a produrli è minore dell energia che producono; 2. Il territorio che viene usato per produrre la biomassa necessaria non sostituisce colture più efficienti nel sequestro della CO 2 (foresta amazzonica e peat forest). Quindi è sicuramente sostenibile una biomassa che sequestra per molte tonnellate e che va su terreni anche marginali.

9 Bilancio Energetico del Bioetanolo da Mais Energia prodotta - energia utilizzata per la produzione Attuale Benzina Futuro Attuale Futuro Media impianti etanolo da mais * DDGS (Distilled Dry Grains and Solubles) è un mangime per animali, sottoprodotto della produzione di etanolo da granaglie, che contiene tutte le proteine originariamente presenti nel seme. Gas naturale * Gas naturale & DDGS umido Gas naturale & residuo energetico Etanolo da mais con gas naturale Etanolo da cellulosa

10 Emissioni di Gas Serra: dall Etanolo da Mais alla Cellulosa 10% 0% -10% Etanolo da mais Canna da zucchero Etanolo da cellulosa (idrolisi della biomassa) Riduzione emissione gas serra rispetto all utilizzo di benzina fossile (per tonnellata) -20% -30% -40% -50% -60% -70% -19% Attuale -28% Gas Naturale DGS -39% -52% Biomassa -80% -90% Canna da Zucchero -76% -76% Residuo forestale -85% Switchgrass

11 Seconda Generazione La conversione della cellulosa a etanolo consentirà: 1. Un migliore utilizzo del territorio con biomasse che sequestreranno più CO 2 per ettaro; 2. L utilizzo di colture non-food che possono essere messe su terreni marginali; 3. Economie di prodotto competitive con le benzine anche con un petrolio a 40/50 US$/barile. Tempo per lo sviluppo 3/5 anni.

12 M&G e il Progetto PROESA Fasi del Progetto Selezione migliore biomassa per produzione etanolo Costruzione e test su impianto Costruzione Progetto pilota delle più e test su impianto Esplorazione di promettenti tecnologie unità dimostrativa industriale tecnologie esistenti

13 Tecnologia Principali sfide tecnologiche da affrontare in ricerca Pretrattamento Alta efficienza nel liberare la cellulosa. Bassa generazione di inibitori di fermentazione. Costi di conversione contenuti. Idrolisi Enzimatica Alta efficienza in conversione della cellulosa in zuccheri semplici. Rettoristica in gradi di gestire alto contenuto di solido. Enzimi efficienti e termotolleranti. Fermentazione Conversione totale di tutti gli zuccheri liberati durante l idrolisi in etanolo.

14 Cascina Sperimentale Cassana 60 ettari dedicati a trovare la miglior specie coltivabile a scopi energetici!

15 Attività di Ricerca M&G Attività M&G Nuovo centro ricerche dedicato alle fonti rinnovabili: 3000 m 2 dedicati alla ricerca dei biocarburanti; Laboratori analitici e fermentativi completamente attrezzati; Area per impianti piloti; 45 persone dedicate alle attività.

16 Attività e Risorse M&G Nuovo Centro di Ricerche R&D per Fonti Rinnovabili Laboratorio di Fermentazione

17 Bioetanolo di Seconda Generazione Costo del prodotto basato su un impianto industriale da t/a Scenario 2012 Resa impianto: 4:1 (biomassa:etanolo) Costo biomassa: 40 /t Resa per ettaro: 40 t/a Reddito per gli agricoltori: 1600 /ha Costo coltivazione biomassa: 800 /ha Scenario 2015 Resa impianto: 3,6:1 (biomassa:etanolo) Costo biomassa: 30 /t Resa per ettaro: 60 t/a Reddito per gli agricoltori: 1800 /ha Costo coltivazione biomassa: 800 /ha Materia Prima Enzimi Energia Personale + costi generali Totale costo di cassa Nel 2012 ( /t etanolo) Nel 2015 ( /t etanolo)

18 Grazie!