LA PIANIFICAZIONE ENERGETICA TERRITORIALE CON X-Land Ginaldi Fabrizio, Franco Rosa
Filiera agroenergetica Campo Collecting point Impianto di trasformazione
Obiettivo software X-land Creare uno strumento di supporto alle decisioni che integri layer informativi diversi per pianificare la filiera agroenergetica. Fonti di variabilità di cui tener conto: Territorio Suolo Clima Scenario colturale Rete logistica Impianto di conversione La valutazione della vocazione del territorio all organizzazione di filiere bio-energetiche viene valutata in base a indicatori economici, energetici e di emissione.
Potenziali utenti software X-land - Decision maker (amministrazioni pubbliche) - Tecnici del territorio - Industrie di trasformazione
Input software Territorio: Mappa uso del suolo (grid) Caratteristiche dei suoli: Mappa dei suoli (grid): caratteristiche idrologiche profondità utile, distanza dalla falda sabbia, argilla, scheletro, sostanza organica
Input software Clima: 1. Coordinate stazioni meteo (.csv) 2. Serie meteo giornaliere delle stazioni (.csv): temperatura massima, minima, precipitazioni evapotraspirazione, radiazione globale Scenario colturale: 1. Scelta coltura 2. Pratiche agronomiche aratura, erpicatura, sarchiatura, ecc. concimazioni trattamenti, irrigazioni semina, raccolta rotazioni 3. Caratteristiche lavorazioni tempo, profondità, consumo carburante/lubrificante costo lavorazione tipo e peso della trattrice e della macchina operatrice
Input software Rete logistica: 1. Rete stradale (.dxf) 2. Intersezioni (.csv) 3. Coordinate centri conferimento (.csv) 4. Coordinate centri conversione (.csv) Impianto conversione: tecnologia (a secco,..) efficienza, consumi, emissioni
Software X-land
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DATI DI INPUT Come funziona X-land? OUTPUT Mappa Uso del suolo Mappa pedologica Dati climatici FASE AGRICOLA Simulazione colturale Costi e resa di filiera Coordinate celle Strade Intersezioni TRASPORTI Ottimizzazione logistica Bilancio energetico Centri conferimento Centri conversione Tipologia impianto CONVERSIONE Calcoli fase trasformazione Emissioni totali
Mappe di: Output X-land Fase agricola Biomassa raccolta sul territorio (produzione utile) Costi colturali Input energetici diretti e indiretti N lisciviato Bilancio CO2 Trasporti Conversione Bacini conferimento Percorsi minimi Costi di trasporto Input energetici Emissioni CO2 Resa biocarburante Costi conversione Input energetici conversione Bilanci filiera Prezzo compensazione biocarburante Bilancio energetico filiera Energy ratio
Prezzo compensazione Prezzo compensazione ( /L) = Costi di filiera ( /ha) / Resa biocarburante (L/ha) Costi di filiera ( /ha) = Costi agronomici + Costi trasporto + Costi conversione - Valore coprodotti
Bilancio energetico di filiera Bilancio energetico filiera (GJ/ha) = Energia biocarburante + Energia coprodotti + Input fase agricola - Input trasporto - Input conversione INPUT OUTPUT
Casi studio 222.114 celle a seminativo (100 m) della pianura Friulana 222.114 ha (Moland 2000, scala 1:25.000)
Input 17 stazioni meteo 53 centri conferimento 2 centri conversione a tecnologia dry mill
Scenari colturali Mais basso input per bioetanolo: Mais medio input per bioetanolo: Mais alto input per bioetanolo: 100 kg N cop 60 mm H 2 O 75 kg N sem 100 Kg cop 110 mm H 2 0 75 Kg N sem 100 Kg cop 100 Kg cop 160 mm H 2 0
Rese (t/ha) Basso Input Medio Input Alto Input Min 9.4 12.4 15.4 Max 14.9 15.9 18.1 Media 12.9 14.4 17
Prezzo compensazione (euro/l) Basso Input Medio Input Alto Input Min 0.36 0.38 0.40 Max 0.61 0.74 0.88 Media 0.41 0.47 0.55
Bilancio energetico filiera (GJ/ha) Basso Input Medio Input Alto Input Min 23.2 8.3-22 Max 61.1 59.2 56 Media 49.4 44.2 31.5
Scenari colturali Soia basso input per biodiesel: Soia alto input per biodiesel: 0 Kg N 18 Kg N sem 0 mm H 2 O 60 mm H 2 0
relative frequency relative frequency Rese (t/ha) Basso Input Alto Input 0.16 0.16 0.12 0.12 0.08 0.08 0.04 0.04 0 1 2 3 4 Crop yield (t/ha) 0 1 2 3 4 Crop yield (t/ha)
relative frequency relative frequency Prezzo compensazione (euro/l) Basso Input Alto Input 0.25 0.2 0.25 0.2 0.15 0.15 0.1 0.1 0.05 0.05 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Threshold price (euro/ha) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Threshold price (euro/ha)
relative frequency relative frequency Energy ratio Basso Input Alto Input 0.2 0.2 0.15 0.15 0.1 0.1 0.05 0.05 0 50 100 150 200 250 300 350 EROI 0 50 100 150 200 250 EROI
Conclusioni, spunti e prospettive 1) DSS ad ampia usabilità su altri territori con altri parametri 2) Testing su altre colture (colza, girasole) e in altri territori 3) Calcolo dei bacini di conferimento ottimali 4) Definizione delle aree marginali -> criteri di profittabilità
Nonostante gli impegni per rendere i software facili da usare, gli strumenti di uso professionale richiedono un periodo di apprendistato. Corsi per l utilizzo di questi software verranno organizzati