Utilizzo energie rinnovabili per il risparmio energetico in fase di cura

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1 Convegno - Sostenibilità della coltura del tabacco in Italia - Utilizzo energie rinnovabili per il risparmio energetico in fase di cura Dott. Pasquale Raiola 20 Aprile 2011 Dip. Scienze Economico-Estimative e degli Alimenti

2 Agenda Il processo di Cura Tecnologie tradizionali Potenzialità di riduzione delle diverse componenti: casi studio Valutazione economica Conclusioni

3 Il processo di cura Operazione fondamentale nella filiera produttiva del tabacco Bright (Tabacchi Flue Cured) Processo di essiccazione della durata di circa 190 ore in continuo in forni o essiccatoi (Bulk curing) per mezzo di aria calda a ventilazione forzata Carico = Da 60 a 85 quintali di sostanza verde Scarico = Da 9 a 13 quintali di prodotto essiccato 4 fasi: ingiallimento, fissazione del colore, essiccazione della lamina, essiccazione della costola Qualità potenziale Qualità commerciale Buona cura = Buon prodotto = Prezzi migliori sul mercato

4 Costi tradizionali della fase di cura Campione di rilevazione in Umbria Indagine effettuata - Costo medio = 1,17 /Kg; - Dev. Std = 0,24 /Kg; - Val. min = 0,75 /Kg; - Val. max = 1,85 /Kg; Casistica variabile

5 Categorie principali di costo - Forni - Gasolio (GPL) - Ammortamento - Riparazione - Assicurazione - Manutenzione - Elettricità Energia CM = 0,67 /kg - Manodopera (addetti per il controllo del processo di cura)

6 Potenzialità di riduzione delle diverse componenti Aumento della quantità di tabacco curato per unità di volume del forno - Utilizzazione dei cestoni al posto dei telaini - Possibili modifiche ai forni Aumento dell unità di volume utilizzabile = riduzione dell incidenza unitaria di costo

7 Potenzialità di riduzione delle diverse componenti Riduzione dei costi per l energia elettrica attraverso l utilizzo di energie rinnovabili - Impianto aziendale fotovoltaico - Impianti consortili a biogas Risparmio energetico = riduzione dell incidenza assoluta di costo

8 Impianto aziendale fotovoltaico Azienda agricola (20 forni) Potenza nominale impianto 120 kw (1.000 m 2 ) Regime di scambio sul posto Energia elettrica prodotta = kwh/anno Fabbisogno 1 forno = kwh per 8 cicli da 8 giorni ciascuno (2 mesi) Fabbisogno totale = * 20 = kwh/anno Quota teorica coperta da fotovoltaico = 42%

9 Impianto aziendale fotovoltaico/2 In realtà i fabbisogni dei forni si concentrano in 2 mesi mentre l energia prodotta è calcolata su base annuale. L energia utilizzata per la cura viene dalla rete Costi E.E. processo di cura = 25 /q tabacco essiccato (prezzo medio 0,15 /kwh) = /anno Tariffa incentivante (2011) = 0,394 /kwh Ricavi da Conto Energia = /anno Costi manutenzione (0,9%) assicurazione (0,3%) e finanziamento (15 anni con tasso fisso 4%) = /anno Bilancio = = /anno Risparmio = 10 /q tabacco secco

10 Impianto aziendale fotovoltaico/3 Ipotesi di finanziamento al 4% per 15 anni a totale copertura dell investimento La convenienza economica dell impianto fotovoltaico è strettamente dipendente dal regime di incentivazione Per gli impianti che entreranno in produzione a partire dal 2012 non è ancora stata definita la tariffa incentivante (Decreti attuativi entro 30 aprile 2011) a) determinazione di un limite annuale di potenza elettrica cumulativa degli impianti fotovoltaici che possono ottenere le tariffe incentivanti; b) determinazione delle tariffe incentivanti tenuto conto della riduzione dei costi delle tecnologie e dei costi di impianto e degli incentivi applicati negli Stati membri dell Unione europea;

11 Impianto aziendale/consortile biogas Potenza nominale impianto 999 kw Forni alimentati = 15 Energia elettrica prodotta = kwh/anno Energia elettrica utilizzata = kwh = 10% Tariffa omnicomprensiva = 0,28 /kwh Quota di autoconsumo (generatore, impianti irrigui) = 12% Ricavi annui = Costi di gestione = Utile netto =

12 Impianto consortile biogas/2 Vantaggi Economici energia prodotta e consumata (riduzione costi di cura) energia prodotta e venduta (tariffa incentivante) Agronomici (rotazioni) Diversificazione Svantaggi Alti costi di investimento Prezzi della materia prima variabili in caso di approvvigionamento esterno Necessità di ingenti superfici in caso di approvvigionamento aziendale (320 Ha/MW)

13 Conto economico impianto biogas da 1 MW Voce di costo /anno /giorno Biomassa al prezzo di mercato , ,00 Ammortamento + interessi impianto e macchinari , ,10 Manutenzione gruppo elettrogeno ,00 219,18 Contratto di manutenzione ,00 109,59 Contratto di assicurazione ,00 54,79 Operaio specializzato ,00 82,19 Spese Varie ,00 82,19 Accantonamento eventuali imprevisti ,00 54,79 Totale , ,84 PLV energia , ,12 Utile , ,29 Fonte: calcoli e stime da interviste dirette, 2010.

14 Potenzialità di riduzione delle diverse componenti Riduzione dei costi per produzione di calore - Impianto consortile a biogas Case study Umbria - Impianto consortili a sansa Case study Spagna - Impianti aziendali a BTZ Case studies Umbria e Veneto - Impianti aziendali con caldaie a biomasse Risparmio energetico + Risparmio calore = riduzione dell incidenza assoluta di costo

15 Impianto consortile di biogas Reddito che viene dalla produzione di biogas 1kWe = 2 kwt Costo di trasformazione calore = scambiatore scambiatore 1 scambiatore a forno Ammortamento 5 anni Nessun costo energia termica e. elettrica + 10 % Struttura aziendale con 4 forni /5 anni/120 = 0,17 /kg tabacco Risparmio = 0,35 /kg Costo opere civili = alta incidenza

16 Impianti consortili a sansa Cooperativa 350 soci 200 tabacchicoltori, 550 Ha Produzione di Kg di tabacco Virginia verde Introduzione di sistemi di raccolta collettiva 8 nuove caldaie a biomassa = Kcal Alimentazione a sansa e altri residui di coltivazione 120 nuovi essiccatoi di media dimensione Nastri, magazzini di confezionamento, piattaforme Consumo con combustibili tradizionali (2009) = 0,75 kg/kg tabacco secco = 0,60 /kg tabacco secco Consumi attuali per kg di tabacco curato = 0,147 /kg Risparmio = 0,45 /kg

17 Impianto aziendale a BTZ/1 Case study Umbria BTZ = Olio combustibile denso a basso tenore di zolfo Prodotto derivante dalla raffinazione del petrolio Costo caldaia per 8 forni ( kcal) = GPL per accensione motore e BTZ per alimentazione continua 50 kg di BTZ per quintale di tabacco essiccato Costo BTZ (2010) = 0,465 /kg franco azienda Costo combustibile = 0,2325 /kg t.s. Risparmio = 0,20 /kg Aumento del costo energia elettrica = +1,50 /q Ogni 200 q di BTZ bruciato va pulito l ugello del bruciatore Costi e inquinamento

18 Impianto aziendale a BTZ/2 Case study Veneto BTZ = Olio combustibile denso 50 Engler Costo caldaia per 20 forni (+ tubazioni, sistema di controllo) = (forni esclusi) Controllo elettronico 45 kg di BTZ per quintale di tabacco essiccato Costo BTZ = 0,375 /kg franco azienda (distanza < 100 km) Costo combustibile = 0,1685 /kg tabacco secco Aumento del costo energia elettrica = +5% = 0,26 /kg t.s. Costo totale = 0,4285 /kg Risparmio = 0,25 /kg t.s.

19 Impianto aziendale con caldaie a biomasse PELLET CIPPATO NOCCIOLINO CIPPATO NOCCIOLINO Numero di essiccatoi P.C.I. (Kcal/kg) Costo impianto teleriscaldamento ( ) , , , ,00 Fabbisogno combustibile (kg/anno) Fabbisogno orario (kg) Prezzo del combustibile ( /kg) 0,22 0,06 0,15 0,06 0,15 Costi cura ( /q di tabacco essiccato) 49,54 15,83 31,67 15,83 31,67

20 Potenzialità di riduzione delle diverse componenti Riduzione dei costi di manodopera per il controllo del processo di cura - Centraline per controllo remoto Case study Umbria Risparmio costo del lavoro = riduzione dell incidenza assoluta di costo

21 Riduzione dei costi di manodopera per il controllo del processo di cura Centralina remota di monitoraggio di 8 forni (fino a 12) Parametri controllati: o Temperatura o Umidità o Tempi di cura o Apertura e chiusura o Ventilazione o Sensori di movimento Controllo in tempo reale (imprevisti) Riduzione costi di manodopera Da 0,08 /kg a 0,06 /kg tabacco essiccato Miglioramento gestionale della fase di cura

22 Conclusioni Mercato gasolio Prezzo netto + IVA Aprile 2011 = 1,03 /l Differenza Aprile 2009 Aprile 2011 = 0,44 /l (+70%) Un aumento di 0,10 /l aumento di 0,80 /kg

23 Conclusioni Necessità di investimenti tecnologici innovativi per utilizzo di energie alternative su base operativa consortile Importanza dell esecuzione di sperimentazioni Possibilità di utilizzo di scarti di lavorazione provenienti dal comprensorio da valutare sulla base dell evoluzione normativa

24 Convegno - Sostenibilità della coltura del tabacco in Italia - Grazie per l attenzione Dott. Pasquale Raiola 20 Aprile 2011 Dip. Scienze Economico-Estimative e degli Alimenti