UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO Associazione Regionale Allevatori della Lombardia CONVEGNO DIGESTIONE ANAEROBICA: OPPORTUNITA PER L AGRICOLTURA E PER L AMBIENTE ANAEROBIC DIGESTION: OPPORTUNITIES FOR AGRICOLTURE AND ENVIRONMENT 24 e 25 gennaio 2008 BIOGAS IN ITALIA LO STATO DELL ARTE Pierluigi Navarotto - Università di Milano Lo sviluppo della tecnologia in Italia inizia alla fine degli anni 70 per esigenze ambientali (L. 10/05/1976 (L. Merli), L. 650/ 79, etc ). Lo scopo principale che ci si riprometteva era risolvere l impatto ambientale indotto dagli allevamenti intensivi (suinicoli soprattutto). 1980 progetto di ricerca Biogas dell E.R. (CRPA, ENEA, ENI, ENEL,Università). Costruzione di 5 impianti dimostrativi e 3 impianti sperimentali. 1
REGIONE EMILIA-ROMAGNA Dipartimento Attività Produttive Agricoltura e Alimentazione (a cura del gruppo di lavoro coordinato dal C.R.P.A.).) PROGRAMMA DI RICERCA PRODUZIONE E UTILIZZAZIONE DI ENERGIE INTEGRATIVE IN ZOOTECNIA RELAZIONE FINALE (settembre 1986) REGIONE EMILIA-ROMAGNA Dipartimento Attività Produttive Agricoltura e Alimentazione (a cura del gruppo di lavoro coordinato dal C.R.P.A.).) CONCLUSIONI: La tecnologia del biogas, con le soluzioni impiantistiche attualmente proposte per i liquami zootecnici, non è conveniente dal punto di vista del recupero energetico. Per favorire ugualmente la diffusione della tecnologia si è sostenuto che alcuni vantaggi aggiuntivi possono modificare il bilancio, rendendolo positivo e quindi interessante per l allevatore. Alcuni di questi presunti vantaggi si sono rilevati illusori, primo fra tutti la capacità di depurare i liquami. Il ricorso a stadi successivi per completare il trattamento depurativo si è rivelato non praticabile. 2
REGIONE EMILIA-ROMAGNA Dipartimento Attività Produttive Agricoltura e Alimentazione (a cura del gruppo di lavoro coordinato dal C.R.P.A.).) CONCLUSIONI: Anche l incremento del potere fertilizzante, tante volte sostenuto, è più teorico che reale. A causa delle pratiche agricole in uso nel nostro Paese, la trasformazione dell azoto organico in azoto prontamente assimilabile rischia, anzi, di tradursi in uno svantaggio. Restano i benefici, non secondari, della riduzione degli odori e della carica patogena. C è da chiedersi, però, se tali risultati giustificano gli elevati investimenti che un impianto biogas richiede e se non sia meglio conseguirli con tecnologie più semplici. Per esempio, tecnologie non preposte al recupero energetico quale il trattamento aerobico intermittente e a basso impegno di potenza, hanno costi di investimento di gran lunga inferiori e possono rendere l operazione economicamente più conveniente. La ricerca evidenzia: La insufficiente efficienza depurativa della digestione anaerobica (tab. A, C - L. Merli). L inadeguatezza delle tecnologie utilizzate nell industria (costose e complesse) per il settore zootecnico. La necessità di incentivi che rendano conveniente gestire l impianto (non solo contributi per la costruzione): > valorizzazione della energia prodotta L insufficiente contenuto energetico dei soli reflui zootecnici per giustificare il costo di impianti sofisticati. 3
nel frattempo: - l Utilizzazione Agronomica viene individuata come la soluzione da privilegiare per lo smaltimento degli effluenti zootecnici. - ciò rende nuovamente interessante la D.A. grazie alla sua valenza ambientale (stabilizzazione - riduzione odori - emissioni) a patto che i costi dell impianto siano contenuti. - da qui lo sviluppo di tecnologie semplificate (a basso costo). nel frattempo: -la CIP6/92: premia la produzione di E.E. da fonti rinnovabili e favorisce l utilizzazione del biogas in cogenerazione - La disponibilità di calore risveglia l interesse verso la mesofilia 4
Schema di impianto di biogas semplificato, senza riscaldamento rotovaglio serbatoio di stoccaggio biogas agli utilizzi frazione solida sistema galleggiante di raccolta gas vasca di raccolta e sollevamento lagone o vasca di accumulo La produzione di metano ottenibile è di circa 15 m 3 /anno per 100 kg di peso vivo suino (circa 25 m 3 /anno di biogas) Schema di impianto di biogas semplificato con riscaldamento rotovaglio sistema di copertura e raccolta biogas a singola o a doppia membrana biogas agli utilizzi vasca di raccolta e sollevamento frazione solida acqua calda energia elettrica biogas sistema di riscaldamento cogeneratore La produzione di metano ottenibile è di circa 21 m 3 /anno per 100 kg di peso vivo suino (circa 35 m 3 /anno di biogas) 5
2002 - I certificati verdi (nel 2007 il 3,05% + 0,75/anno sino al 2012) Hanno consolidato l interesse per la produzione di E.E. da F.R. e sviluppato interesse per le esperienze tedesche ove si era notevolmente implementata la produzione di energia mediante l aggiunta di biomassa agricola sino ad abbandonare l attività zootecnica specializzando l azienda nella produzione di Energia Elettrica 6
varie sono le biomasse utilizzabili: - cereali da foraggio -erbai - cereali a granella - erbasilo -silomais - residui colturali, etc si possono definire come maprov (acronimo di materie prime di origine vegetale) e l aiuto della normativa - normativa fiscale (finanziaria 2006 e 2007) Produzione di E.el. = attività agricola connessa - normativa per la promozione dell E.el. da fonti rinnovabili (D.Lgs. 387 del 2003 Del. AEEG n. 34 del 2005 - Leggi n. 222 art. 26 e n. 244 art. 2 del 2007) 7
e l aiuto della normativa - semplificazione procedure autorizzative: ubicazione in zona Agricola PRG procedimento unico DIA per produzioni 250 kw el - incentivazioni (filiera corta): periodo 15 anni C.V. x 1,8 tariffa fissa omnicomprensiva 0,30 /kwh sino al 40% del costo dell impianto finanziabile rende economicamente sostenibile l attività LE CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE sono direttamente mutuate dalle tipologie tedesche si differenziano per: - dimensioni mediamente maggiori - una più diffusa tendenza: alla automazione delle fasi di alimentazione al controllo in linea delle caratteristiche del gas la costante presenza di quote importanti di effluenti d allevamento la presenza di impianti alimentati esclusivamente da effluenti d allevamento 8
Alcuni impianti 9
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I POSSIBILI SVILUPPI DEL SETTORE - la destinazione energetica della SAU richiede grandi superfici. (1 ha 3,5 5 kw di potenza elettrica) - la distanza SAU-impianto deve essere limitata - competizione con la destinazione alimentare - utilizzo dei sottoprodotti = vera risorsa economica-ambientale Conclusioni molto diverse da quelle di 22 anni fa! è infatti prevedibile una notevole diffusione di tali impianti se: - sarà mantenuta negli anni la incentivazione per la produzione di E. el. da fonte rinnovabile - saranno meglio coordinati i vari Enti coinvolti nelle procedure autorizzative - sarà più chiaramente regolamentato e semplificato l utilizzo dei sottoprodotti agricoli e dell agroindustria 16
Conclusioni - se si svilupperanno tipologie integrate di trattamento in grado di contribuire al recupero del corretto rapporto Azoto/SAU - auspicabile per uno sviluppo di tecnologie italiane una diversificazione della normativa che premi l innovazione tecnologica Grazie per l attenzione! e-mail: pierluigi.navarotto@unimi.it 17