Presentazione di PowerPoint
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Le bioraffinerie avanzate, modello integrato di economia circolare SANDRO COBROR Head of Public Affairs Biochemtex 1 Economia circolare e bioeconomia: i principi Lo sviluppo di una economia circolare e’ la strada che l’Unione Europea ha intrapreso per perseguire i suoi obiettivi di sostenibilita’ e competitivita’. L’economia circolare promuove il riutilizzo ed il riciclo dei prodotti, allo scopo di ottimizzarne il ciclo di vita, minimizzando la generazione di rifiuti e l’utilizzo di materie prime (spesso di importazione), con conseguenti benefici per l’ambiente e l’economia. A common EU target for recycling 65% of municipal waste by 2030; A common EU target for recycling 75% of packaging waste by 2030; A binding landfill target to reduce landfill to maximum of 10% of municipal waste by 2030; A ban on landfilling of separately collected waste In altre parole l’economia circolare risponde ad una logica tanto ambientale quanto economica e punta alla massima efficienza d’uso delle risorse. E la bioeconomia ? La bioeconomia e’ quella parte dell’economia che utilizza risorse biologiche rinnovabili dell’agricoltura, della silvicoltura, marine e dei micro-organismi per produrre cibo, materiali ed energia. Il fine ultimo e’ una economia a basse emissioni ed innovativa, capace di conciliare sicurezza alimentare, sostenibilita’ delle produzioni ed uso sostenibile delle risorse, garantendo la biodiversita’ ed il rispetto dell’ambiente Biomassa e prodotti bio-based sono tra le aree prioritarie indicate dalla strategia della economia circolare. Dunque bioeconomia ed economia circolare sono intimamente connesse. 2 Il concetto di bioraffineria Una bioraffineria e’ una “facility” che integra processi di conversione per produrre carburanti/combustibili, energia e prodotti chimici da biomasse. La sostenibilita’ economica delle produzioni in bioraffineria, spinge verso un uso efficiente delle risorse e verso la minimizzazione degli scarti. La sostenibilita’ ambientale spinge verso produzioni a bassissime emissioni La sostenibilita’ della bioraffineria coinvolge anche la non-competizione col cibo e l’uso razionale del suolo La bioraffineria rappresenta il motore della bioeconomia 3 Il punto di partenza della bioraffineria: i biocarburanti, una necessita’ ineludibile Negli ultimo 20 anni le emissioni nel settore trasporti sono aumentate del 20% al contrario degli altri settori (-15/-20%) I BIOCARBURANTI SOSTENIBILI SONO INDISPENSABILI PER DECARBONIZZARE IL SETTORE TRASPORTI! 4 L’Europa e l’Italia promuovono i biocarburanti avanzati • • EUROPE Renewable Energy Directive (2020 targets): • 20% energia rinnovabile al 2020 e 10% energia rinnovabile nei trasporti • Massima concentrazione di “foodbased biofuels” 7% e nessun supporto post-2020 • Non binding 0,5% min target nazionali per I biocarburanti avanzati Energy Union Package 2030: • EU target : -40% emissioni • 27% energia rinnovabile • ITALIA A complemento della direttiva Europea l’Italia ha fissato un sotto-obiettivo vincolante per i biocarburanti avanzati a partire dal 2018 (target iniziale 0,6% e 1% al 2022) 5 I biocarburanti, solo un primo step verso la bioraffineria avanzata La bioraffineria cellulosica…. Fuel/Chemicals Biomass PROESA® Technology Separatio n Fermentation Cellulosic ethanol Fermentable Sugars Aromatics Heat and power Lignin Conversion / Separation BTX PTA Chemicals Materials Chemical & Biological Conversion Platform Fatty Alcohols Polyols n-BuOH Plastics & Polymers Market Lactic acid Acrylic acid Succinic acid Adipic acid …base della produzione di “bio-based chemicals” 6 I biocarburanti sono parte integrante dello sviluppo dei bio-based chemicals Lo sviluppo dei bio-based chemicals European Commission, From the Sugar Platform to biofuels and biochemicals, 2015 7 I monomeri organici: un mercato enorme ed un’enorme opportunita’ per i bio-based chemicals «Bulk organic chemicals» sono la base di migliaia di prodotti chimici destinati a diverse applicazioni Servono fonti alternative largamente disponibili per consentire una credibile conversione (parziale) verso i «biochemicals» e non uno sviluppo di nicchia 8 Versalis technology platform for a Guayule-based bio-refinery GUAYULE whole plant Stems Water-based extraction Omogenate Wax, essential oils Bagasse Solvent extraction Waste liquor LATEX RUBBER exhausted bagasse Deconstruction, saccharification Lignin Energy Soil amendant Construction related materials Leaves Resins Rubber Sugars C6, C5 Bio-based chemicals (EtOH, BuOH, BDO etc.) Pharmaceuticals and fragrances Insecticides, pesticides Paints, coatings, adhesives, etc biomass products RESEARCH PROJECTS Development of synergyc extraction technologies for rubber and resins Study of new applications of the resin fraction (derivatization) Development of essential oils extraction technology Development of a saccharification technology to obtain 2nd generation sugars. New bio-technological processes to obtain bio-based chemicals from 2nd generation sugars Study of lignin fraction valorization intemediates 9 IL NETWORK NOVAMONT Sedi Novamont Novara Società collegate Mater-BioTECH Adria (RO) Centro Direzionale e di Ricerca 100% NOVAMONT Produzione Biobutandiolo Novamont Terni Sincro Terni Produzione MATER-BI (JV 50/50 Novamont Coldiretti) Matrìca Porto Torres (SS) (JV 50/50 Novamont Versalis) Mater-Biopolymer Patrica (FR) Riconversione di un sito petrolchimico dismesso in un’innovativa bioraffineria integrata nel territorio Flaghip acido azelaico e acido pelargonico e loro esteri Sviluppo di una filiera agricola integrata Rivitalizzazione comparti a valle e nascita di start-up 78% NOVAMONT Produzione poliesteri Origo-Bi COSMESI BIOLUBRIFICANTI ADDITIVI PER POLIMERI BIOERBICIDI Novamont Piana di Monte Verna (CE) Centro di Ricerca Biotecnologica GFBIOCHEMICALS Pre-treatment Cellulosic Biomass Reactor Flash EFIB John Sime Award for “Most Innovative Technology” Energy Recovery Steam Solid / Liquid separation Steam Treatment Final Purification BioChar • Tested on large scale in Caserta • High and robust operational reliability • Favorable scale-up economics Levulinic acid World Bio Markets Award for “Bio-based Product Innovation of the Year” Proprietary Technology Il potenziale della bioeconomia attraverso lo sviluppo delle bioraffinerie avanzate Growth • Un mercato stimato di €200 miliardi al 2020* con un forte impulso alla ricerca ed alla innovazione • In grado di creare piu’ di 1 milione di posti di lavoro entro 2030 Jobs Energy and Products Energy security soprattutto nelle aree rurali** e di valorizzare scarti e rifiuti (es paglie, manutenzione dei boschi e del verde pubblico) oltre che di valorizzare aree marginali • In grado di ridurre la dipendenza dall’import e generare valore nelle produzioni locali*** • I prodotti bio-based possono garantire un Climate risparmio di emissioni di almeno il 50% rispetto ai prodotti da fonti fossili**** Le bioraffinerie offrono anche l’opportunita’ di aiutare a risolvere problemi di riconversione industriale e di bonifica dei suoli * McKinsey / World Economic Forum ** Bloomberg New Energy Finance *** European Commission **** BBI 2020 Strategic Innovation and Research Agenda 12 La competitivita’ delle «bio-based chemical commodity» Molti fattori contribuiscono al costo industriale di una commodity «bio»: costo delle materie prima, rese, costi di investimento ed oneri finanziari, costi fissi, costi energetici, ecc Particolarmente importanti sono i costi delle materie prime (molto variabili da tipo a tipo) e di investimento (anche centinaia di milioni di euro) Un esempio per biocarburanti cellulosici: 640 €/tonn 495 €/tonn Il confronto non tiene conto tuttavia delle esternalita’ e dei sussidi esistenti 13 Cosa serve quindi per permettere lo sviluppo delle bioraffinerie avanzate ? Ancora tanti ostacoli da superare: Incertezza delle prospettive: cosa accade dopo il 2020 ? Un quadro regolatorio chiaro, stabile e di lunga durata e’ necessario Incertezza della domanda al prezzo attuale del greggio e con il quadro regolatorio attualmente vigente Gli investitori chiedono che siano fissati obiettivi vincolanti Elevati costi di investimento: Le bioraffinerie avanzate (100-400M€/impianto) rappresentano progetti difficilmente bancabili e sostanzialmente finanziati con capitale proprio Si rendono necessarie misure finanziarie a sostegno degli investimenti per i “first-of-akind plant” Sostenibilita’ delle biomasse: la complessita’ degli schemi di certificazione rendono onerosa la dimostrazione di conformita’ Complessita’ dei processi autorizzativi Immaturita’ tecnologica …… 14 Conclusioni La bioraffineria avanzata rappresenta un pilastro dell’economia circolare con una intrinseca efficienza nell’uso delle risorse e minimizzazione degli scarti Consente sostanziali riduzioni delle emissioni Aiuta a ridurre i costi di importazione di risorse fossili ed a valorizzare risorse locali rivitalizzando l’economia rurale Mobilizza notevoli investimenti e crea «green jobs» Aiuta a risolvere problemi di valorizzazione di terreni marginali ed inquinati e facilita la riconversione industriale di produzioni obsolete L’Italia e’ leader nelle bioraffinerie avanzate con esempi riconosciuti a livello mondiale Tuttavia lo sviluppo di una «industria» delle bioraffinerie avanzate in Europa necessita di un lavoro coordinato di sviluppo tecnico e tecnologico e di un quadro normativo in grado di supportare adeguatamente tale sviluppo con OBIETTIVI CHIARI, VINCOLANTI E DI LUNGO TERMINE senza i quali molti degli sviluppi verranno realizzati al di fuori dei confini europei In definitiva, l’economia circolare rappresenta una grande opportunita’ per l’Italia ma solo un adeguato sviluppo delle bioraffiniere avanzate garantira’ di raggiungere l’obiettivo 15