La X Conferenza Nazionale sul Compostaggio Materia o Energia? Compostaggio e Digestione Anaerobica Sergio Piccinini C.R.P.A. S.p.A. - Reggio Emilia Centro Ricerche Produzioni Animali Membro Comitato Tecnico CIC Rimini 6 Novembre 2008
I rifiuti organici prodotti annualmente nei Paesi dell Unione Europea sono circa 2.500 milioni di t
I processi biologici per valorizzare i rifiuti organici
Biomasse e scarti organici avviabili a DA e loro resa in Biogas (m3 per ton di solidi volatili)
Oltre 200 impianti trattano frazione organica di Digestione Anaerobica: la diffusione in Europa Oltre 400 impianti di biogas per il trattamento delle acque reflue industriali ad alto carico organico. Circa 450 impianti operativi nel recupero di biogas dalle discariche per rifiuti urbani. Circa 600 digestori operativi nella stabilizzazione dei fanghi di depurazione. Oltre 4000 impianti operanti su effluenti zootecnici in particolare in Germania (oltre 3500), Austria, Italia, Danimarca, Svizzera e Svezia.
DA Frazione Organica RU: SITUAZIONE EUROPEA (Fonte: Un.Insubria-DASS, 2008) Ripartizione % degli impianti Europei per Stato 3% 3% 2% 2% % 0% 3% 4% 4% 4% 4% 6% 33% Italia 7% 0% 4% Estonia Polonia Olanda Portogallo Belgio Finlandia Norvegia Austria Danimarca Regno Unito Svezia Francia Italia Svizzera Spagna Germania Spagna e Germania sono i Paesi leader Oltre 200 impianti in Europa che trattano forsu o fo, da sole o in codigestione con altre matrici, per una capacità di trattamento annuo superiore a 0.000.000 t.
La Germania E il Paese europeo nel quale la digestione anaerobica ha avuto il maggior impulso Nel 2007, 3700 impianti operativi con una potenza elettrica installata di circa 270 MW. Più di 450 SME e 0.000 addetti. Oltre l 80% degli impianti di biogas operano in codigestione (liquami zootecnici + colture energetiche + scarti organici). Nuova incentivazione del Governo tedesco (dal 2009), che ha fissato un prezzo per l energia elettrica da biogas fino a 27,67 centesimi di euro/kwh per 20 anni. Incentivato anche il biometano: obiettivo sostiture il 0% del gas naturale entro il 2030.
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 339,9 TWh
Biogas in Italia 2007 306 IMPIANTI 2 2 6 5 2 8 3 34 48 2 2 3 7 3 2 30 7 0 7 2 2 CATEGORIE IMPIANTI BIOGAS - 54 Effluenti zootecnici + scarti organici + colture energetiche - 2 Fanghi di depurazione civile - 9 FORSU - 22 Reflui agro-industriali 7 5 5 3 2 Recupero biogas da discariche RU: 4 impianti 20 MWe installati (dati GSE al 30/06/2008)
Potenzialità biogas in Italia circa 25 TWh/anno di EE o circa 8 Miliardi m3 di CH4/anno principali substrati Deiezioni animali : 50.000.000 t/a Scarti agro- industriali: 2.000.000 t/a Scarti di macellazione(cat.3):.000.000 t/a Fanghi di depurazione: 3.000.000 t/a Fraz.org. dei RU: 9.000.000 t/a Residui colturali: 0.000.000 t SS/a Colture energetiche: circa 200.000 ha
esempi Allevamento bovini da latte (BO) 0 capi in produzione 2 digestori (200 m 3 ciascuno) 2 cogeneratori 5+240 kwe
Biomasse trattate nel 2007: carico organico 359 t SV/anno (% SV da ogni biomassa) Colture energetiche 23.6% Liquame bovino 9.4% Residui agroindustriali 67.0% Residui agroindustriali Colture energ. Liquame bovino
esempi Impianto centralizzato di Marsciano (PG) 55.000 t/a liquame suino 2700 t/a fanghi civili 3700 t/a pollina 2 digestori 6000+6000 m 3 2 cogeneratori 475+350 kwe
esempi Impianto centralizzato Camposampiero (PD) Biogas in italia digestore 3300 m 3-2 cogeneratori 0,5+0,5 MWe Anno 2006: FORSU 3.000 t/anno Fanghi 7.800 t/anno Effl. zoot. 3.000 t/anno Biogas.800.000 m3/anno
esempi Polo Ecologico integrato ACEA Pinerolo (TO) Impianto di compostaggio 2 digestori 2750 m 3 ciascuno Impianto di DA FORSU 2 cogeneratori 00+950 kwe Depuratore Flussi di biogas Acque di scarico Discaric a
FORSU, Residui organici agro-industria, fanghi, deiezioni zootecniche Scarti Verdi FORSU Pre-trattamenti Digestione anaerobica Biogas Cogenerazione Surplus di energia Aria esausta Purificazione aria esausta Disidratazione Post compostaggio aerobico Raffinazione Acqua Purificazione acqua in eccesso Energia elettrica e termica Schema del ciclo di trattamento integrato anaerobico/ aerobico Aria pura Compost maturo Acqua in eccesso
Impianto ACEA di Pinerolo (TO): Bilancio di massa Fonte: Un.Insubria-DASS 2008 EE Usata 2.848.926 kwh/a 50% dell EE prodotta Forsu 45.560 t/a Fanghi et al.000 t/a Verde 0.000 t/a DA + Compostaggio Acqua 78.270 t/a impianto termofilo In digestione viene trattata solo Forsu fase di postcompostaggio + verde e fanghi di dep.; linea interna di depurazione acque; EE Prodotta 5.697.852 kwh/a Biogas (7.93 t/a) 5% Compost (7.000 t/a) 2% Acque in eccesso (90.000 t/a) 6% Scarti (5.000 t/a) 0%
I numeri-indice (Fonte: SAPM, DASS 2008) Min-max u.m. Necessità specifica di superficie 0,4 * mq/tpa Produzione di biogas 80**-30 mc/ton in ingresso Fabbisogno strutturante 7-25 % matrici in ingresso Produzione compost 7-25 % matrici in ingresso Frazione liquida da depurare Fino a,5 mc/ton trattata *2 mq/tpa in un caso **40 in caso di trattamento RU
Il sistema integrato anaerobico-aerobico Migliora il bilancio energetico e LCA Sussidi all energia da Fonti Rinnovabili (biogas) Impegno di superficie minore rispetto al solo compostaggio Minore fabbisogno di strutturante a parità di matrici trattate rispetto al solo compostaggio Emissioni gassose: Minori impatti per la presenza della fase anaerobica (<odori, <CO 2 ) Attenzione alle emissioni di metano e ammoniaca nel corso della fase aerobica
Il sistema integrato anaerobico-aerobico Stabilizzazione digestato Diminuzione fitotossicità Organicazione dell N Acquisizione status legale (e commerciale) di prodotto (compost) Miglioramento bilancio idrico Si sfrutta capacità evaporativa del compostaggio DA/compostaggio in parallelo Costi di investimento mediamente superiori rispetto al solo compostaggio
Conclusioni La digestione anaerobica ha una forte potenzialità di crescita in Italia Occorre potenziare la co-digestione anaerobica di biomasse di varia natura, di scarto e dedicate.
Conclusioni Occorre favorire l integrazione dei processi anaerobici ed aerobici: sia nella costruzione di nuovi impianti che nel potenziamento di impianti già esistenti, quali gli oltre 00 impianti di compostaggio già operanti in pianura padana nelle vicinanze dei siti di produzione di scarti organici agroindustriali e di effluenti zootecnici, e i grossi impianti di depurazione urbani.
Conclusioni La realizzazione di impianti di biogas ha buone prospettive se: diventano chiare le procedure di incentivo, autorizzative e di cessione alla rete elettrica; si favorisce l utilizzo come bio -combustibile del biogas, dopo purificazione a metano.
Grazie per l attenzione C.R.P.A. S.p.A. - Reggio Emilia www.crpa.it s.piccinini@crpa.it