B I O R E S Investimenti e applicazioni E.R. su piccola scala in tecnologie biogas
IL BIOGAS Il biogas, prodotto dal processo di digestione anaerobica (processo biologico attraverso il quale è possibile convertire sostanza organica in biogas) è una miscela di vari tipi di GAS: - METANO ( CH4 ) 50 75 % - ANIDRIDE CARBONICA ( CO2) 25 35 % - ALTRI GAS (H2, CO, NOx ) 5% ~ - ZOLFO La resa in biogas dipende dalle caratteristiche del substrato organico Potere Calorifico Inferiore PCI = 5000 6000 kcal/nmc
Da una discarica di circa 1.000.000 metri cubi che cresce di 60.000 m3 ogni anno, si possono estrarre quasi 5,5 milioni di metri cubi di biogas all'anno (oltre 600 m3 ogni ora) (fonte:wikipedia) Utilizzato su sistemi a cogenerazione si produce: - 11.628 MWh/anno di Energia Elettrica - 13.081 MWh/anno di Energia Termica - 4.360 MWh/anno di perdite (termiche) ESEMPIO DI UTILIZZO DEL BIOGAS
Fonti di biogas Materiale biodegradabile, biomassa - rifiuti urbani - liquami zootecnici - acque e fanghi di depurazione - materiale organico naturale ( residui forestali, etc, ) - colture energetiche
Valori energetici da differenti fonti di biogas Produzione di biogas da materiale organico di rifiuti solidi urbani Produzione di biogas da trattamento fanghi di depurazione Mucca Buffalo 150 m3/tn 70 m3/tn 36 m3/tn di residui zootecnici 54 m3/tn di residui zootecnici Maiale Pollo Patate Mais Frumento 18 m3/tn di residui zootecnici 11 m3/tn di residui zootecnici 2280 m3 CH4/ettaro/anno 5780 m3 CH4/ettaro/anno 2960 m3 CH4/ettaro/anno
Perchè biogas? - benefici ambientali riduzione delle emissioni di metano e ammoniaca, riduzione dei componenti azotati nel terreno, riciclo dei materiali, riciclo di composti fertilizzanti, riduzione delle emissioni di anidride carbonica a seguito della sostituzione dei combustibili fossili. - opportunità economiche bilancio economico positivo, investimeno a lungo periodo, parziale indipendenza da combustibili fossili attraverso la produzione locale di energia, creazione di nuovi posti di lavoro, impulso al turismo verde.
Biogas in Europa
Biogas in Germania: Un esempio ecellente (1 Tep = 11,7 MWh) Prim ary energy production of biogas in Germ any (in Ktoe) Num ber of biogas plants in Germ any - tim e evolution Total Installed pow er in 2007 ca 1300MW Ktoe 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 659 1259 1294,7 1594,4 1665,1 number of plants 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 139 159 186 274 370 450 617 3500 3711 2680 2050 1600 1750 1300 850 1050 0 2002 2003 2004 2005 2006 0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Year Year
Regolamenti in materia di produzione di biogas (IT) Le autorizzazioni necessarie per poter realizzare un impianto di produzione e utilizzazione di biogas sono dettate dall'allegato alla D.G.R. 10/03 del 12/3/2010: - gli impianti alimentati da gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas inferiori a 250 kw : presentazione della DIA o del DUAP (RAS e Comune) - gli impianti alimentati da gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas maggiori a 250 kw : richiesta rilascio di Autorizzazione Unica Linee guida RAS
Meccanismi di sostegno finanziario pubblico In attuazione del Decreto Legislativo 387/2003 il meccanismo che sostiene finanziariamente (incentivo) la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è individuato dal Certificato Verde. Esso si basa sull'obbligo, da parte dei produttori di energia elettrica Convenzionale, di immettere in rete una quantità di energia elettrica da fonti rinnovabili. Per il 2010 tale quantità è pari al 3,05%. il GME gestisce il mercato dell'energia e dei certificati verdi, i quali possono essere contrattati in modo bilaterale, oppure possono essere emessi dal GSE ad un prezzo pari alla differenza di 180 /MWh e il valore medio annuo del prezzo dell'energia elettrica dell'anno precedente. Per il 2010 i C.V. collocati dal GSE hanno un prezzo pari a 112,82 /Mwh.
Criteri di calcolo dell'incentivo per produzione energia elettrica da fonti rinnovabili: - Energia riconosciuta = K (tabella sottostante) MWh - Corrispettivo economico (2010) = 112,82 /MWh + prezzo di vendita dell'energia (circa 65 80 /MWh) - Durata incentivo = 15 anni 1. eolica K= 1,00 2. eolica off shore K= 1,50 3. geotermica K= 0,90 4. moto ondoso K= 1,80 5. idraulica K= 1,00 6. biogas, biodegradabili, biomasse K= 1,30 7. biogas, agroindustria,filiera corta K= 1,80 8. biogas, in imp. Cogeneraz. in agric. K= 1,80 9. biogas da discarica e proc.depuraz K= 0,80
L attenzione per i piccoli produttori e la generazione distribuita Gli impianti di potenza nominale inferiore a 1 MW, in alternativa ai CV, su richiesta del produttore possono accedere alle tariffe incentivanti fisse, omnicomprensive, sempre per un periodo di 15 anni 1. eolica ( inferiore 200 KW ) 30 /cent 2. geotermica 20 /cent 3. moto ondoso 34 /cent 4. idraulica 22 /cent 5. biogas, biodegradabili, biomasse 22 /cent 6. biogas, agroindustria,filiera corta 30 /cent 7. biogas da discarica e proc.depuraz. 18 /cent Per il fotovoltaico si fa riferimento al Conto energia
SITUAZIONE ATTUALE ( SARDEGNA) Area (kmq) Popolazione Rifiuti urbani Frazione biodegradabile Frazione non biodegradabile Frazione organica Residui Agricoli Residui da macellazione Energia elettrica prodotta da frazione organica (MWh) Energia termica prodotta da frazione organica (MWh) PRODUZIONE POTENZIALE DI BIOGAS 24.000 kmq 1659449 ab 860.966 tonn/anno 568.238 tonn/anno 292.768 tonn/anno 279.509 tonn/anno 150.000 tonn/anno 15.380 tonn/anno 6500 Mwh (attuale) 9750 Mwh (attuale) 81.357.900 mc/anno
Meccanismi finanziari nel settore privato - Finanza di progetto ( Project Finance ) - Terze Parti Finanziarie ( Third Party Finance) - Meccanismi di finanza innovativa. Investimenti locali di finanza di progetto.
Project Finance La finanza di progetto (o project financing in inglese) è una operazione di finanziamento a lungo termine, che consiste nell'utilizzo di una società neocostituita (cosiddetta SPC, Special Purpose Company) la quale serve a mantenere separati gli assets del progetto da quelli dei soggetti proponenti l'iniziativa d'investimento (i cosiddetti "promotori"). La SPC viene finanziata sia da capitale (azioni), fornito generalmente dai promotori e non deve superare l'ammontare del 15-20%, il rimanente 80-85% da capitale di debito (obbligazioni) normalmente ottenuto da un pool di banche.
Meccanismi finanziari nel settore privato Il coinvolgimento dei soggetti privati nella realizzazione, nella gestione e soprattutto nell'accollo totale o parziale dei costi delle opere in vista di guadagni futuri rappresenta la caratteristica principale di tale operazione economica. La procedura di project financing prevede in sintesi tre fasi: progettazione, costruzione e gestione. - Nella fase progettuale si fa riferimento alle competenze specifiche relative alla soluzione dei problemi tecnici ed economici (Business plan) - Nella fase esecutiva si affida la costruzione dell'opera a una o più società la cui competenza è individuata dalla stesura di un buon project management - Nella fase gestionale devono essere garantiti gli standard economici di rientro del capitale individuati in fase progettuale. Il tutto deve essere supervisionato dalla SPC
Meccanismi finanziari nel settore privato Soluzioni per un finanziamento del progetto di successo Consulenze esterne E consigliabile che un consulente che si trovi allo stadio iniziale di una progettazione biogas si avvalga di notizie specifiche per determinare come strutturare il progetto e organizzare il finanziamento. I consulenti chiave sono consulenti finanziari, legali e, a seconda del singolo livello di esperienza tecnica maturata, sono anche consulenti tecnici. E importante che i vari consulenti lavorino in gruppo. Attenzione iniziale ai concetti di pianificazione, permesso e licenza. Molti progetti, seppur solidamente concepiti, falliscono a causa di problemi inerenti la pianificazione, i permessi, consensi, ecc. E necessario determinare come ottenere questi permessi e consensi.
Meccanismi finanziari nel settore privato Verificare e assicurarsi le risorse disponibili Per un progetto di smaltimento dei rifiuti di biogas, deve essere possibile ottenere contratti di fornitura a lungo termine in modo che una fornitura sufficiente di combustibile sia disponibile per un periodo di tempo superiore a quello del finanziamento. Struttura accurata degli accordi contrattuali (ingegneria, appalto e costruzione, acquisto di energia, fornitura di carburante/rifiuti, operatività e manutenzione, accordi sul sito, (lease ecc), Azionisti/joint venture ecc. Accesso al prestito prudente Un progetto può facilmente perdere credibilità fra i finanziatori se la richiesta viene fatta troppo presto. Il momento migliore per la richiesta di un impegno formale da parte dei finanziatori è quando gli accordi contrattuali sono stati sostanzialmente negoziati (ma non finalizzati) e sono state raggiunte le principali tappe di sviluppo.
Meccanismi finanziari nel settore privato Altre forme tipiche di finanziamento di progetto che possono richiedere la cooperazione con l ente pubblico: Costruire-possedere-operare (build-own-operate, BOO), costruireoperare-trasferire (build-operate-transfer, BOT), costruirepossedere-affittare-trasferire (build-own-lease-transfer, BOLT), e costruire-possedere-operare-trasferire (build-own-operate-transfer, BOOT) accordi tipo dove la rendita ha origine principalmente dai consumatori. Partecipazione Pubblica Privata (PPP) o altre proprietà comuni dove la rendita ha origine principalmente dal settore pubblico. E preferibile che si applichi quest ultimo schema per lo sviluppo di infrastrutture su larga scala.
Meccanismi finanziari nel settore privato Finanziamento da parte di terzi (Third Party Finance - TPF) Third-Party Financing (TPF) è la forma di finanziamento in cui la gestione del progetto è affidata ad un ente come le aziende di servizi energetici (Energy Service Companies - ESCO s) la quale presenta la proposta al cliente e si occupa altresì di trovarne il finanziatore (terzo). La tipologia di investimento che viene di solito realizzata è il recupero del capitale investito attraverso i risparmi energetici e economici conseguenti alla realizzazione e gestione del progetto. Ciò significa effettuare un'analisi di fattibilità tecnico-economicofinanziaria dei possibili progetti individuati con un'opera di convincimento dei decisori.
Meccanismi finanziari nel settore privato Un esempio di finanziamento statale tramite terzi è il modello spagnolo IDAE che ha finanziato progetti sulle rinnovabili in Spagna fin dagli anni ottanta. IDAE identifica il progetto, fornisce il capitale per la sua realizzazione (o installa la nuova apparecchiatura ad alta efficienza energetica), e recupera sia l investimento che il costo per i servizi forniti dall energia prodotta e dai risparmi energetici. In altre parole, IDAE finanzia tutti i costi e si assume la responsabilità tecnica dell investimento. Alla scadenza del contratto il progettista e l utilizzatore dell impianto possiedono tutte le immobilizzazioni.
Meccanismi finanziari nel settore privato Finanziamento del progetto per mezzo di Investimenti Locali. Un innovativo meccanismo finanziario socialmente orientato. Le installazioni di biogas forniscono una soluzione per una vantaggiosa gestione dei rifiuti
Meccanismi finanziari nel settore privato Perché è meglio favorire investimenti locali Un impianto biogas genera energia che viene distribuita in aree vaste, per questo motivo può essere considerato una ricchezza collettiva. Quando il progetto viene finanziato da alcuni grandi investitori esterni al progetto i profitti diminuiscono. Gli investimenti locali invece permettono una migliore distribuzione della ricchezza, permettendo agli abitanti del luogo un maggior coinvolgimento nel progetto. Tutto ciò viene rinforzato dall isolamento dell isola. Il coinvolgimento di attori locali nell espansione tecnologica e professionale della loro isola è un fattore chiave per lo sviluppo delle comunità locali, specialmente in realtà isolane remote e isolate. Particolarmente in quelle regioni dove l agricoltura è decadente o l industria è di tipo tradizionale si può offrire un opportunità significativa per diversificare l attività economica di una produzione che non potrebbe essere distribuita altrove.
Meccanismi finanziari nel settore privato Aumentare il consenso locale. Non è raro che i progetti di energia rinnovabile debbano affrontare l opposizione locale, particolarmente quei progetti che modificano inevitabilmente il paesaggio o applicano tecnologie sconosciute. Sebbene questa mancanza di fiducia possa essere superata da una campagna di informazione globale, con l investimento locale si è in grado di ridurre il rischio di una forte resistenza, mitigando i sentimenti di ostilità, anche in considerazione dei numerosi benefici che trarrebbero gli abitanti del luogo. L investimento locale fornisce considerevoli vantaggi educativi, aumenta il numero delle persone direttamente o indirettamente interessate in progetti definiti e, di conseguenza, la consapevolezza pubblica dell energia basata sul biogas. L investimento locale potrebbe generare il necessario legame sociale in grado di promuovere l emergere di nuovi progetti locali attraverso scambi su quello iniziale.
Meccanismi finanziari nel settore privato L investimento locale è particolarmente frequente in Danimarca e Germania probabilmente è la ragione chiave per la crescita continua e di successo delle varie fonti RE in questi stati. Quando la capacità finanziaria dei partners locali risulta insufficiente, l investimento locale viene spesso accompagnato da investimenti congiunti da parte di persone private che vivono lontane dal sito e che supportano questo «avvicinamento ai cittadini».
Sistema informativo di Supporto ( Decision Support System DSS ) Oggetto: Supportare le autorità e le parti interessate ad investire in unità di produzione energetica basata sul biogas dai rifiuti municipali.
Sistema informativo di Supporto ( Decision Support System DSS ) Gli algoritmi del DSS useranno: DSS uscite : Ingresso utente (per esempio: substrato co-digestione, infrastrutture disponibili vicine all area degli impianti, disponibilità del terreno, utilizzo finale dell energia) Informazioni da un database (ad esempio: popolazione per isola, composizione dei rifiuti per stato, incentivi nazionali per il biogas). Dovrà essere data all utilizzatore l opportunità di inserire nel modello valori più aggiornati, qualora disponibili. Quantificazione della produzione di energia in base al tipo e alla quantità di rifiuti disponibili dando importanza al MSW Approccio tecnico al tipo di tecnologia Suggerimento di combinazione con le infrastrutture esistenti (ad esempio: discarica, impianto di trattamento delle acque reflue) Stima del capitale e dei costi operativi Figure economiche (ad esempio IRR, profitto)
GRAZIE PER L'ATTENZIONE Ing. Vinicio Demurtas vinicio.demurtas@multissspa.com www.puntoenergiass.com