IL SETTORE DEL BIOGAS E DEL BIOMETANO OGGI: VANTAGGI E CRITICITA DI UNA FILIERA PROMETTENTE Silvia Silvestri Unità Biomasse ed energie rinnovabili FEM Centro Trasferimento Tecnologico
Sommario Introduzione Definizione e principali caratteristiche del biometano Situazione attuale in Italia Confronto con altri Paesi europei Principali criticità per lo sviluppo della filiera in Italia Conclusioni
Introduzione Le biomasse di origine agricola, agroindustriale, zootecnica e urbana sono una fonte di energia rinnovabile disponibile in ogni ambito territoriale ottimale e attualmente sottoutilizzate. La digestione anaerobica èattualmente la tecnologia piùconosciuta ed applicata, che consente da un lato la valorizzazione energetica delle biomasse attraverso la produzione di biogas e quindi di energia,dall altro la valorizzazione agronomica della sostanza organica. La purificazione del biogas in biometanosi inserisce come opzione interessante e valida per il raggiungimento dell obiettivo del 10% di biocombustibili per i trasporti imposto dalla UE entro il 2020. La filiera biomasse-biogas-biometanoèin piena sintonia con gli obiettivi della direttiva Europe2020 : 20% riduzione gas effetto serra 20% energia da fonti rinnovabili 20% riduzione consumi energetici
Che cos è il biometano Il biometano si ottiene dalla purificazione (upgrading) del biogas prodotto durante la digestione anaerobica di: scartidi cibo(forsu) letamee liquami fanghi di depurazione altri sottoprodotti o residui organici colture dedicate biogas da discarica BIOMETANO è un combustibile di 2nda generazione 95-98% CH 4
CO2 (g Eq/km) Metano e Biometano a confronto con altri carburanti 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 164 141-24% 124-54% 75 Gasoline (*) LPG NG NG (40% BioM) 5 75 100% BioM Electric (EU mix) 5 El (100% eolian) Source: DENA (German Energy Agency) modified by NGV System Italy Metano: -24% CO 2 rispetto alla benzina, -75% NOx e minori emissioni (THC, CO e PM10) e di impatto acustico (rispetto ai veicoli diesel). Biometano migliora ulteriormente le caratteristiche ecologiche del GN; è utilizzabile nei veicoli circolanti e può essere immesso nella rete del GN
ktep Workshop SOLCO: Soluzioni tecnologiche per un agricoltura eco efficiente La situazione attuale in Italia (1/3) Il contesto nazionale èfortemente favorevole al biometano: l Italia èil terzo Paese europeo per quantità di biogas prodotta Nel 2011 il biogas prodotto da rifiuti urbani, agricoli e da co-digestione era pari al 29,5% del totale (1095,7 ktep) 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 755,6 16,2 323,9 Landfill gas SS gas Other biogas Total 2008 2009 2010 2011 1095,7 (EUROBSERV ER, 2012) Number of plants Nel 2012 sono stati censiti 994 impianti a biogas agricoli ( 1MW). 1200 1000 50 56 63 72 79 86 97 121 158 208 800 600 400 200 0 Ante 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Plants in operation Not available data Il potenziale di biogas èdi circa 20 TWh/anno (3300 MWel), che corrisponde a 8 miliardi m3 di biometano/anno (fonte: CRPA) 314 587 994 57 937 (CRPA, 2013)
31.500 km di rete del gas naturale (GN) 1000 stazioni di servizio con pompa GN (2013) 790.000 veicoli a GN (2013) (1 Paese in EU) 13% di veicoli per il trasporto pubblico (2011) Se 1/3 del biogas prodotto venisse utilizzato come biocarburante Workshop SOLCO: Soluzioni tecnologiche per un agricoltura eco efficiente La situazione attuale in Italia (2/3) 2 miliardi m3 bioch 4 /anno 4,2 kg GN/100 km Consumo nel ciclo combinato Tank metano: 72 litri (13,1 kg)(fonte: NGV System Italia) L industria manifatturiera italiana è leader lungo tutta la filiera: componentistica, veicoli GN, cogenerazione, meccanizz. agricola 1.1 1.1 Mio Mio Fiat Fiat Panda Panda // anno anno (322.000 con con 1/3 1/3 della della produzione attuale) (su (su una una media media di di 30 000 30 000 km) km) (Fonte: S. Bozzetto)
Nell ultimo triennio in Italia, nonostante il crollo del mercato dell auto, si è registrato un incremento di vendita dei veicoli GN 2013 Veicoli immatricolati: 1.303 milioni -7.1% rispettoal 2012 68.059 veicolign = 5.2% del tot (26.6%) 2012 Veicoli immatricolati: 1.403 milioni -19.8% rispettoal 2011 53.700 veicolign = 3.81% del tot (40.5%) 2011 Veicoliimmatricolati: 1.749 milioni, 38.200 veicolign = 2,18% del totale http://www.alvolante.it/news/mercato-auto-italia-il-consuntivo-del-2013-332809 http://www.ansa.it/documents/1386667264806_italia_strutturamercato_112013.pdf (Fonte: M.Tassan CRF)
Il veicolo IVECO Daily, omologato come esemplare unico, èstato sviluppato in collaborazione con Iveco e FPT Industrial ed è ufficialmente in esercizio presso l Autostrada del Brennero S.p.A. BOLZANO: Esempio unico in Italia di una stazione di rifornimento multipla con distributore per metano, idrometano e idrogeno con self-service
Confronto- SVEZIA La SVEZIA ha puntatoal biometanoper usotrazione: 150 stazioni di servizio per veicoli > 20 per autobuse mezzipesanti. Aprile 2013: estensione fino al 2016 degli incentivi per i veicoli a GN e le stazionidirifornimento Fonte: Mårten Ahlm Biogas Syd Sweden, 2012)
SVEZIA, Regione Scania 10,939 km² and 1,228,815 inhabitants -45biogas plants in operation -45%of biogas is upgraded to biomethane -5injection points, mostly dedicated to transport -28public FS and 15bus depots stations About 900 personal cars and 700 buses Year 2020: 100% of the public transport covered with biomethane Waste water treatment plant Landfill Industry 300 GWh Agricultural Co-digestion Impieghi del biogas in Scania nel 2012 Research plant (Fonte: D.Grahn, 2014 BIOMASTER)
Germania (fonte: O. Panic) Giugno 2014: 151 impianti di produzione che immettono ilbiometanonellaretedel GN Obiettivi Entro il 2020: 6 miliardi di Nm3/a di biometano Entro il 2030: sostituzione del 10% del tot GN consumato Linee di sviluppo: 1. La decentralizzazione degli impianti 2. L uso di biomasse di scarto e di rifiuto 3. Il sostegno ai piccoli impianti
La situazione attuale in Italia (3/3) Decreto 5 Dic. 2013 Modalità di incentivazione del biometano immesso nella rete del gas naturale (GU nr. 295, 17-12-2013) Sono previsti incentivi per la produzione di biometano per i seguenti usi: iniettatonellareteper iltrasportoe la distribuzionedel GN; impiegato per uso trasporto; utilizzato negli impianti CAR. Gli incentivi si applicano ai nuovi impianti(20 anni) e in misura inferiore agli impianti esistenti; per certe tipologie di matrici(es. FORSU) verrà applicato il double counting. In alcuneregionisonostate date le prime autorizzazioniper la costruzione di nuovi impianti agricoli per la produzione di biometano.
Principali criticità in Italia 1) Approvazione delle delibere attuative (fonte: L.Maggioni, CIB)
Principali criticità in Italia 2) Mancanza di uno standard nazionale che definisca le caratteristiche del biometanoper poter essere impiegato Lo regola europea dello standstill sembra essere la ragione principale del mancato avanzamento a livello normativo nazionale. I lavori del CEN (Mandato M475 CE) sono in una fase di stallo. Nonostante questo alcuni Paesi, in particolare la Svezia, hanno chiesto una deroga e procedono autonomamente a regolamentare il settore. Aspetti evidenziati in una nota recente dal Coordinamento FREE http://www.qualenergia.it/articoli/20140924
Conclusioni La filiera biomasse-biogas-biometano si presenta come una opportunità disicurointeresseper l Italiaper numeroseragioni, non ultimele competenze industriali e manifatturiere che l Italia possiede. Il biometanoèunarealtàin espansionein numerosipaesieuropeima non solo, con soluzioni tecnologiche che tendono a proporre anche impianti di piccola taglia, idonei per aziende agricole e per impianti che vogliono sfruttare gli esuberi di biogas (quota non avviata a CHP). Il forte freno all avvio concreto della filiera è rappresentato per il nostro Paese dal quadro normativo incompleto, sia per quanto attiene alla definizione delle caratteristiche tecniche del biometano, sia per quanto attiene ai certificati di immissione in consumo, sia infine per tutti gli aspetti connessi alla ripartizione dei costi di connessione tra produttori e gestori della rete di trasporto e distribuzione.
Grazie per l'attenzione! Silvia Silvestri, FEM Fondazione Edmund Mach Unità Biomasse ed energie rinnovabili Via E. Mach,1 38010 San Michele all Adige(Trento) silvia.silvestri@fmach.it http://www.fmach.it/ctt/sperimentazione/biomasse-ed-energie-rinnovabili www.biomaster-project.eu