Biogas in Italia: situazione e prospettive per il Biometano

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Ricardo Simone Nigro
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BIOMETANO per il trasporto Prospettive ed esperienze Biogas in

Settore Ambiente Legnaro (PD) - 28 maggio 2009 Biogas per

1 BIOMETANO per il trasporto Prospettive ed esperienze Biogas in Italia: situazione e prospettive per il Biometano C.R.P.A. S.p.A. - Reggio Emilia Sergio Piccinini Centro Ricerche Produzioni Animali Settore Ambiente Legnaro (PD) - 28 maggio 2009 Biogas per autotrazione La Svezia, la Germania, la Svizzera e l Austria sono attualmente i paesi europei più avanzati nell utilizzo di biogas per autotrazione.

Biogas per autotrazione Upgrading(fonte SGC Svezia): Costi trattamento: -2 c /kwh Costi investimento: 00-000 m 3 /h 0,5-,7 M Il fabbisogno di EE (kwh) è il 3-6% del

2 Biogas per autotrazione Upgrading(fonte SGC Svezia): Costi trattamento: -2 c /kwh Costi investimento: m 3 /h 0,5-,7 M Il fabbisogno di EE (kwh) è il 3-6% del contenuto energetico del biometano prodotto VEICOLI A METANO NEL MONDO Circa 6,4 milioni di veicoli a metano nel mondo 6,2 milioni di auto, autobus, camion

3 Resa annuale in biocarburante per ha (come gasolio/benzina equivalente) MWh/ha/a (Fonte: Biofuels FNR 2006) 4,3 4,3 5, 49,8 Standard per biometano Connessione biometano gas naturale (fonte SGC Svezia) L RA TU A N S GA Iniezione del biometano (400 m3/h) nella rete a bassa pressione distante circa 0,5 km : circa di investimento 3

4 Il futuro mercato europeo del gas (miliardi m3/anno)

5 Scenario mercato gas in Italia RETE NAZIONALE DEI GASDOTTI

6 Biogas in Italia EurObserv ER stima per l Italia una produzione di biogas nel 2007 di 406,2 ktep (circa 4,7 TWh) GSE per il 2007 riporta una produzione lorda di EE da biogas di,45 TWh Oltre l 80% di questa produzione è dovuta al recupero di biogas dalle discariche per RU La richiesta di EE dell Italia nel 2007 è stata di 340 TWh Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche (2008) Censimento impianti biogas CRPA ha identificato 202 impianti, di cui 57 sono in costruzione. Circa il 50% opera in co-digestione di effluenti zootecnici con colture energetiche (mais, sorgo ) e residui dell agroindustria; Quasi tutti gli impianti sono localizzati nelle regioni del nord Italia

7 Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche (2008) Censimento impianti biogas impianti (57 in costruzione) Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture energetiche (2008) Censimento impianti biogas Tipologia di substrato trattato Impianti ( n ) Solo effluenti zootecnici suino e/o bovino 88 Effluenti zootecnici + scarti organici + colture energetiche 20 Effluenti zootecnici + scarti organici 2 Effluenti zootecnici + colture energetiche 5 Colture energetiche e/o scarti organici 2 Dato non disponibile 0 Totale 202

8 esempi Impianto semplificato Impianto semplificato senza riscaldamento in allevamento suinicolo annesso a caseificio grana esempi Allevamento suino (PR) Allevamento suino t pv Reattori plug-flow senza miscelazione Cogeneratore da 50 kwe

9 esempi Allevamento suino (PC) Peso vivo mediamente presente t Liquame: 0-40 m 3 /g Sostanza secca: 3,3-7,0% Digestori: 2 x 370 m 3 HRT: 2 giorni Temperatura: C CHP: kwe COV: kg SV /m 3 /gg Costo investimento: (4.650 /kwe) esempi Allevamento bovini da latte (BO) 0 capi produttivi Liquame:,5 m 3 /g Biomasse: 37,5 t/g Digestori: 2 x m 3 HRT: 60 giorni Temperatura: C CHP: kw COV: 2,5 kg SV /m 3 /gg Costo investimento: (3.380 /kwe)

5800 m 3 HRT: 95 giorni Temperatura: 37-39 C

00 /kwe) I substrati utilizzati (2008): 4380 t

10 esempi Allevamento bovini da carne (RA) Liquame: 5 t/g Biomasse: 45 t/gg Digestori: 5800 m 3 HRT: 95 giorni Temperatura: C CHP: 845 kwe Costo investimento: (4.00 /kwe) I substrati utilizzati (2008): 4380 t SV Scarti agroindustriali 2% Silomais 20% Liquame 5% Silosorgo 54%

esempi Allevamento bovini da carne (RA) Produzione di energia elettrica e autoconsumo dell impianto 7.000 Produzione e autoconsumi totali [MW 6.000 5.

11 esempi Allevamento bovini da carne (RA) Produzione di energia elettrica e autoconsumo dell impianto Produzione e autoconsumi totali [MW /0 3/0 30/ 3/2 30/ /3 3/3 30/4 3/5 30/6 3/7 30/8 30/9 30/0 29/ Produzione Autoconsumo Riepilogo parametri caratteristici (2008)

12 Digestione Anaerobica DA di altre biomasse Biogas in italia Oltre 20 impianti di DA sono operativi nella stabilizzazione dei fanghi di depurazione civile Diversi impianti di DA (29) sono operativi su reflui agroindustriali (distillerie, stabilimenti per la produzione di succhi di frutta e prodotti confezionati ) Digestione Anaerobica frazione organica RU Biogas in italia impianto tratta la frazione organica da selezione meccanica a valle della raccolta 4 impianti trattano la frazione organica da raccolta selezionata (2 in costruzione)

esempi Impianto centralizzato Camposampiero (PD) digestore 3300 m 3-2 cogeneratori 0,5+0,5 MWe Biogas in italia Anno 2006: FORSU 3.000 t/anno Fanghi 7.

IMPIANTI BIOGAS 362 IMPIANTI - 202 Effluenti zootecnici + scarti organici + colture energetiche - 2 Fanghi di depurazione civile - 0 FORSU - 29 Reflui

13 esempi Impianto centralizzato Camposampiero (PD) digestore 3300 m 3-2 cogeneratori 0,5+0,5 MWe Biogas in italia Anno 2006: FORSU t/anno Fanghi t/anno Effl. zoot t/anno Biogas m3/anno Biogas in Italia (2008) CATEGORIE IMPIANTI BIOGAS 362 IMPIANTI Effluenti zootecnici + scarti organici + colture energetiche - 2 Fanghi di depurazione civile - 0 FORSU - 29 Reflui agro-industriali Solo 4 impianti (55 MWe) qualificati dal GSE al giugno Recupero biogas da discariche RU: 4 impianti 204 MWe installati (dati GSE al 30/06/2008)

Potenzialità biogas in Italia circa 25 TWh/anno di EE o circa 8 Miliardi m 3 di CH 4 /anno principali substrati Deiezioni animali : 50.000.000 t/a Scarti agro- industriali: 2.000.000 t/a Scarti di macellazione(cat.

14 Potenzialità biogas in Italia circa 25 TWh/anno di EE o circa 8 Miliardi m 3 di CH 4 /anno principali substrati Deiezioni animali : t/a Scarti agroindustriali: t/a Scarti di macellazione(cat.3): t/a Fanghi di depurazione: t/a Fraz.org. dei RU: t/a Residui colturali: t SS/a Colture energetiche: ha La localizzazione degli allevamenti considerati 2 all. suini 607 t pv 6 all. bovini 2688 t pv 365 t/giorno ( t/anno) di effluenti zootecnici all impianto di biogas Circa 3,5 mil. m 3 biogas all anno Circa 900 kwe

15 Individuazione. del bacino di raccolta, delle tipologie e delle quantità di effluenti zootecnici da conferire ad un impianto centralizzato di biogas 34 allev. suini 4900 t pv 25 allev. bovini 2350 t pv 380 t/giorno ( t/anno) di effluenti zootecnici circa 4,2 milioni di m 3 biogas /anno circa MWe DAL 0/0/2008 Incentivazione energia rinnovabile per il periodo la quota di EE da fonte rinnovabile da immettere in rete è incrementata annualmente di 0,75% per impianti > MW fattore moltiplicativo di,-,8 dell EE prodotta nell anno precedente per il calcolo del numero di CV per impianti < MW tariffa omnicomprensiva pari a 0,22-0,28 (?) /kwh immesso nel sistema elettrico la durata del CV è di 5 anni

16 Conclusioni Negli ultimi anni sono stati costruti diversi impianti di biogas in Italia. Il Biogas ha una forte potenzialità di crescita in Italia e il settore agricolo, zootecnico e agroindustriale possono essere la forza motrice di questa crescita. Occorre potenziare la co-digestione anaerobica di biomasse di varia natura, di scarto e dedicate. Conclusioni La digestione anaerobica rimane interessante anche per il trattamento di soli effluenti zootecnici La digestione anaerobica offre interessanti prospettive per l autosostentamento energetico di impianti finalizzati alla riduzione del carico azotato di effluenti zootecnici prodotti in Zone Vulnerabili da nitrati

17 Conclusioni La realizzazione di impianti di biogas ha buone prospettive se: diventano chiare le procedure autorizzative e di cessione alla rete elettrica si assicura l utilizzo agronomico del digestato si favorisce l utilizzo del biogas, dopo purificazione a metano, per autotrazione e immissione nella rete di distribuzione del gas naturale Grazie per l attenzione s.piccinini@crpa.it C.R.P.A. S.p.A. - Reggio Emilia

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