Spaghetti e Biocarburanti: le opportunità di sviluppo e impatti dei biocombustibili sul settore agroalimentare Rimini, 9 Novembre 2007 Biometano: prospettive in Italia Sergio Piccinini Centro Ricerche Produzioni Animali Reggio Emilia, www.crpa.it s.piccinini@crpa.it

Schema della Digestione Anaerobica

Biomasse e scarti organici avviabili a DA e loro resa in Biogas (m 3 per ton di solidi volatili)

La situazione in Italia EurObserv ER stima per l Italia una produzione di biogas nel 2006 di 353,8 ktep (circa 4 TWh). Circa l 80% di questa produzione è dovuta al recupero di biogas dalle discariche per RU Il fabbisogno di EE dell Italia nel 2006 è stato di 359,3 TWh.

Impianti di Biogas su effluenti zootecnici, scarti agricoli e agro-industriali e colture energetiche. CRPA ha condotto un censimento che ha identificato 154 impianti; 39 sono in costruzione o in fase autorizzativa. Circa il 40% 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, in Lombardia, Trentino- Alto Adige, Emilia-Romagna e Veneto.

Biogas in Italia (2007) 2 5 1 7 48 34 17 30 1 2 2 1 1 2 1 Digestori Anaerobici operanti in italia su effluenti zootecnici, scarti agroindustriali e colture energetiche 154 impianti (39 in costruzione)

La situazione in Italia Il trattamento di altre biomasse oltre 120 nella stabilizzazione dei fanghi di supero dei depuratori delle acque reflue urbane. Diversi (>20) impianti di biogas nell agroindustria, in particolare in distillerie, stabilimenti per la produzione di succhi di frutta e prodotti dolciari. Alcuni impianti (9) per il trattamento della frazione organica dei rifiuti urbani

La potenzialità in Italia circa 25 TWh/anno di EE o circa 8 Miliardi m 3 di CH 4 /anno BIOMASSE INTERESSATE: Deiezioni animali : 150.000.000 t/a. Scarti agro- industriali: 12.000.000 t/a. Scarti di macellazione(cat.3): 1-2.000.000 t/a. Fanghi di depurazione: 3.000.000 t/a. Fraz.org. dei RU: 9.000.000 t/a. Residui colturali: 10.000.000 t SS/a Colture energetiche: 230.000 ha set aside

Az. S&B (PR) allevamento suinicolo da 350-400 t pv Cogeneratore da 50 kw

Az. Mengoli, Castenaso (BO) Bovini da latte (110 capi in produzione) 2 digestori (1200 m3 ciascuno) 2 cogen. 110+250 kwe 11 t/d liquame 17 t/d biomasse

Az. Rinaldi Cremona 2 cogen. 600 kwe ciascuno

Consorzio Agrienergy (RA) Liquame bovino+silosorgo+ scarti vegetali 845 kwe

Impianto centralizzato di Spilamberto (MO) 90.000 t/a liquame suino 20-30.000 t/a scarti agroindustriali 2 digestori 8000+ 4000 m3 1 cogeneratore 600 kwe

Impianto centralizzato di Marsciano (PG) 155.000 t/a liquame suino 2700 t/a fanghi civili 3700 t/a pollina 2 digestori 6000+6000 m3 2 cogeneratori 475+350 kw

Impianto centralizzato di Camposampiero (PD) 1 digestore 3300 m 3-2 cogeneratori 0,5+0,5 MWe Anno 2006: FORSU 13.000 t/anno Fanghi 7.800 t/anno Effl. zoot.. 3.000 t/anno Biogas 1.800.000 m3/anno

Impianto biogas CAVIRO - Faenza 4 digestori da 5000 mc ciascuno 2 cogeneratori da 1 MW ciascuno

I costi di investimento di un impianto di biogas Dipendono: dalle caratteristiche dell impianto (di tipo semplificato, completamente miscelato, coibentato e riscaldato ecc.); dai materiali avviati a digestione (solo liquami zootecnici, liquami zootecnici + colture energetiche e/o scarti agroindustriali ecc.); si può definire un costo di investimento variabile tra 250 e 700 per metro cubo di digestore anaerobico, oppure di 2.500-7.500 per kw elettrico installato in cogenerazione; Il tempo di ripagamento dell investimento (pbt) è in genere di circa 4-8 anni.

La trasformazione del biogas in energia combustione diretta in caldaia, con produzione di sola energia termica ; combustione in motori azionanti gruppi elettrogeni per la produzione di energia elettrica; combustione in cogeneratori per la produzione combinata di energia elettrica e di energia termica; uso per autotrazione e immissione nella rete come metano al 95-98%.

VEICOLI A METANO NEL MONDO Circa 6,4 milioni di veicoli a metano nel mondo 6,2 milioni di auto, 127.000 autobus, 113.000 camion

Modelli Europa Mondo Vetture 31 49 Mezzi pesanti 69 202

MWh/ha/a 14,3 Resa annuale in biocarburante per ha (come gasolio/benzina equivalente) (Fonte: Biofuels FNR 2006) 14,3 15,1 49,8

Biogas per autotrazione La Svezia, la Germania e la Svizzera sono attualmente i paesi europei più avanzati nell utilizzo di biogas per autotrazione.

Kristianstad - Fossile free municipality 30.000 abitanti Tre fonti locali di biogas: 1 impianto di codigestione di effluenti zootecnici e frazione organica da raccolta differenziata di rifiuti urbani (40 GWh/anno); 1 impianto di biogas per i fanghi di depurazione urbani (7 GWh/anno); 1 impianto di recupero del biogas dalla discarica per RU (20GWh/anno).

Rete locale del biometano Tutti i 22 autobus a biometano Più di altri 200 veicoli a biometano

Kristianstad - Fossile free municipality Investimenti 1997-2004 Impianto di co-digestione 4,6 M Impianto di Upgrading e stazione di rifornimento 0,9 M Rete locale del biometano 1,4 M Incremento produzione biogas 2,4 M Total 9,3 M

Upgrading del biogas a biometano Scrubber ad acqua Capacità 75-800 m3/h Adsorbimento/desorbimento su zeoliti o carbone attivo capacità 15-350 m3/h

Upgrading del biogas a biometano Costi investimento 100-1000 m3/h 0,5-1,7 M Costi esercizio < 100 m3/h 3-4 c /kwh 200-300 m3/h 1-1,5 c /kwh

RETE NAZIONALE DEI GASDOTTI

RETE NAZIONALE DEI GASDOTTI 1a specie: 69% 2a specie: 18% 3a specie: 10% 4a specie: 3%

Scenario mercato gas in Italia 2005-2015 forte crescita nel settore termoelettrico: +14,6 bcm (miliardi di metri cubi) crescita nel settore industriale +4,3 bcm lenta crescita nel settore civile +2,6 bcm

Conclusioni 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 realizzazione di impianti di biogas ha buone prospettive se: si razionalizzano e si rendono chiare e percorribili le procedure autorizzative, sia per la costruzione e gestione degli impianti che per l allacciamento alla rete elettrica nazionale; si assicura l utilizzo agronomico del digestato anche quando si co-digeriscono i liquami zootecnici con colture energetiche e scarti organici selezionati; si favorisce l utilizzo del biogas, dopo purificazione a metano al 95-98%, per autotrazione e immissione nella rete di distribuzione del metano.

Grazie per l attenzione E-mail: s.piccinini@crpa.it