Pignatelli _ Biomasse e bionergia in Italia

BIOMASSA:
OPPORTUNITA’ PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE?
VENERDI’ 5 GIUGNO 2015 – TAIO (TN), SALA CONVEGNI C.O.CE.A.
Lo stato dell’arte della bioenergia
in Italia
Vito Pignatelli
Presidente Itabia
Presentazione ITABIA
•
ITABIA - Italian Biomass Association, è un’associazione indipendente
e senza fini di lucro che opera dal 1985 per aggregare esperienze,
promuovere ricerca e sviluppo, orientare e supportare la
programmazione, assistere la nascita di iniziative territoriali nel settore
della bioenergia
•
ITABIA mira a promuovere lo sviluppo della produzione, del recupero,
del riciclo, della trasformazione e dell'utilizzo produttivo delle biomasse
•
ITABIA è fortemente impegnata nella definizione di metodologie
mirate a massimizzare le ricadute positive sull’ambiente e la società
derivanti dalla valorizzazione delle biomasse
2
Consumo interno lordo di energia per fonte
in Italia: confronto 2005 - 2013
2005
2013
Consumo interno lordo di
energia primaria: 197,8 Mtep
Consumo interno lordo di
energia primaria: 173 Mtep
Elaborazione su dati Ministero dello Sviluppo Economico - Bilancio Energetico Nazionale
2013 / ENEA - Rapporto Energia e Ambiente 2006
3
Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai
consumi di energia in Italia nel 2013 (%)
Mtep
% sui consumi
finali di
energia
% sui
consumi
del settore
Consumi di energia da FER nel
settore elettrico
8,9
7,2
31,3
Consumi di energia da FER per
riscaldamento e raffrescamento
10,6
8,5
18,0
1,6
1,3
5,0
20,7
16,7
124,1
100
Consumi di biocarburanti nel settore
dei trasporti
Consumi finali totali di energia da
FER
Consumi finali totali di energia
Elaborazione su dati GSE, Rapporto statistico energia da fonti rinnovabili 2013, 2015
4
L’importanza della bioenergia
•
La bioenergia è una fonte rinnovabile continua e programmabile, che
può contare su una pluralità di materie prime (biomasse residuali e/o da
colture dedicate) e sulla disponibilità di tecnologie mature e affidabili:
-
calore da biomasse solide
-
elettricità da biomasse, biogas e bioliquidi
-
biocarburanti da colture dedicate
5
Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai
consumi di energia in Italia nel 2013 (%)
Consumi elettrici
Elaborazione su dati GSE, 2015
Consumi di energia termica per
riscaldamento e raffrescamento
6
Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai
consumi di energia elettrica in Italia
Consumi elettrici nel 2013
Elaborazione su dati GSE, 2015
Consumi elettrici previsti dal PAN per il 2020
7
Contributo % delle diverse fonti rinnovabili ai
consumi di energia termica in Italia
Consumi di energia termica per
riscaldamento e raffrescamento
Elaborazione su dati GSE, 2015
Consumi di energia termica per riscaldamento
e raffrescamento previsti dal PAN per il 2020
8
Bioenergia e territorio
•
La bioenergia è, tra le FER, quella più strettamente
legata al territorio, inteso in senso sia fisico, sia
socio-economico.
Essa
concorre,
infatti,
alla
protezione dell’ambiente naturale attraverso il
recupero e la valorizzazione di scarti e residui e
può facilitare il recupero/ ripristino di terreni
marginali e/o degradati con l’introduzione di
colture destinate alla produzione di energia e agire da
volano per una corretta gestione del patrimonio
boschivo
9
Tipologie di biomasse solide per usi energetici
•
Materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate
•
Materiale vegetale proveniente dal trattamento
meccanico di coltivazioni agricole non dedicate
•
Materiale
vegetale
prodotto da
manutenzione forestale e da potatura
•
Materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico
di legno vergine (cortecce, segatura, trucioli, chips)
interventi
esclusivamente
selvicolturali,
da
Fonte: D.M. 152/2006 Allegato X, parte II, sez. 4
1
0
Consumo % di biomasse legnose in Italia per
categorie di apparecchi/impianti (2013)
%
Consumo di combustibili legnosi nel 2013: 27,3 Mt
Fonte: AIEL, 2014
1
1
Consumi di combustibili e carburanti nei settori
residenziale e terziario nel 2013
Elaborazione su dati Ministero dello Sviluppo Economico / AIEL, 2014
1
2
Costo dell’energia primaria in €/MWh, trasporto
escluso, al consumatore finale (gennaio 2015)
Fonte: Agriforenergy, Mercati e prezzi, gennaio2015
1
3
Biomasse legnose per il riscaldamento
collettivo
Impianti di teleriscaldamento
•Fornitura
di energia a molte utenze, domestiche
e commerciali
•Potenze da 300 kW fino a 10 MW
•Efficienza: 85-90%
•Rete di teleriscaldamento per la
distribuzione
dell’energia
•Biocombustibili impiegati: cippato e pellet
•Convenienza economica per centri abitati situati
nelle aree climatiche E ed F
•Effetti
positivi sulla qualità dell’aria con la
sostituzione di un gran numero di stufe, camini
ecc., poco efficienti e privi di sistemi di filtraggio
dei fumi
Centrale di teleriscaldamento
da 12 MWt di S. Caterina
Valfurva (SO)
1
4
Centrale di teleriscaldamento cogenerativa di
Tirano (SO)
La centrale di teleriscaldamento cogenerativa (CHP) fornisce alla città
di Tirano calore ed elettricità
•
•
•
Due bruciatori a biomassa a griglia mobile da 6 MWt ciascuno
Caldaia ad olio diatermico da 8 MW
Bruciatore ad olio combustibile da 6 MW con funzione di
riserva per coprire richieste di picco
•
Turbogeneratore ORC a ciclo Rankine con potenza elettrica
nominale di 1,1 MWe
Efficienza di conversione complessiva: circa 89 %
Produzione netta di elettricità: 10,08 GWh/anno (2009-2010)
Energia termica venduta: 39.153 MWh/anno (2009-2010)
•
•
•
1
5
Quantitativi e provenienza della legna negli
impianti di teleriscaldamento della Valtellina
Fonte: FIPER, 2013
Centrale di teleriscaldamento
cogenerativa di Tirano (SO)
1
6
Produzione di elettricità da bioenergie in Italia
(2000-2013)
5,9 % della produzione
totale (290 TWh)
Nota: i valori si riferiscono a biomasse, rifiuti
solidi urbani (50% frazione biodegradabile),
biogas e bioliquidi
Elaborazione su dati GSE, Rapporto statistico energia da fonti rinnovabili 2013, 2015
1
7
Impianto di produzione di elettricità da
biomasse di Rieti
La filiera
•Materia prima lavorata: cippato da ramaglie e da tronchi di albero
•Provenienza del cippato: boschi locali (max 60 km dall’impianto)
•Consumo medio di materia prima: 16.000 - 18.000 t/anno (umidità del 40-45%)
L’impianto
•Potenza
installata: 6 MW termici, per una potenza
elettrica di circa 1 MW. L’energia termica in eccesso, circa
4,5 MW termici, viene per ora dissipata in atmosfera. E’ in
fase di studio la realizzazione di una rete di
teleriscaldamento che consenta il recupero dei cascami
termici per fornire calore e raffrescamento alle utenze
industriali adiacenti all'impianto;
•Rendimento
elettrico lordo: fino al 20%, con un consumo
di energia degli ausiliari valutabile in 4-5% dell'energia
elettrica prodotta.
•Produzione di energia elettrica: circa 7.500 MWh/anno.
1
8
Impianto di produzione di elettricità da
biomasse di Rieti
Ciclo termico
•caldaia
ad olio diatermico a griglia mobile in grado di riscaldare a circa
300 °C un vettore termico costituito da olio diatermico, con un rendimento
termico superiore all'80%
•vettore è utilizzato per riscaldare e vaporizzare il fluido organico utilizzato
in ciclo chiuso nel modulo aziona un turboalternatore in grado di produrre
energia elettrica con una potenza di circa 1 MW ed un'efficienza elettrica
lorda fino al 24%.
•Per
la depurazione dei fumi è previsto un trattamento con immissione di
soluzione ureica per ridurre gli NOx, un multiciclone per l'abbattimento
delle polveri grossolane ed un filtro a maniche in tessuto teflonato per le
polveri fini.
•La
concentrazione dei principali inquinanti gassosi viene monitorata in
continuo e registrata, come da prescrizione all'autorizzazione.
1
9
Impianti per la produzione di elettricità da
bioenergie in Italia nel 2013
Elaborazione su dati GSE, Rapporto statistico energia da fonti rinnovabili 2013, 2015
2
0
Produzione di energia, biogas e biocarburanti da
scarti vitivinicoli. Faenza
Caratteristiche della centrale termoelettrica
•4
caldaie a biocombustibili solidi (vinacce esauste e sovvallo
dell’impianto di compostaggio, con l’aggiunta di residui delle
potature agricole e del verde pubblico), biogas e metano
•2 turboalternatori della potenza complessiva di 3,2 MWe
Caratteristiche dell’impianto di biogas
•Impianto
di depurazione anaerobico - aerobico borlande
e reflui (capacità 1,1 milioni di abitanti equivalenti)
•Quattro digestori da 5.000 m3 ciascuno
•Biogas prodotto: 9.500.000 m3/ anno
•Due cogeneratori da 1 MWe ciascuno
Produzione di bioetanolo
Capacità produttiva di 180.000 litri/giorno a
partire da alcool grezzo e vinello
2
1
Energia da biomasse e biogas nella Distilleria
di Faenza
•
90% dei consumi di energia termica (pari a 140.000 t/anno di
vapore) coperti da noccioli di frutta, vinacce esauste, potature ecc.
(40.000 t/anno) + calore cogenerato dall’impianto a biogas
•
100% dei consumi elettrici (20.000 MWh/anno) coperti con
autoproduzione + vendita energia al GSE
2
2
La filiera biogas nel comparto agro-zootecnico
Allevamenti
zootecnici
Aspetti rilevanti
Reflui
zootecnici
Colture
dedicate
Scarti
agroalimentari
Raccolta e
trasporto
Raccolta,
trinciatura e
trasporto
Trasporto e
stoccaggio
• Temporali
• Spaziali
• Tecnologici
Digestione
anaerobica
• Normativi
Biometano
Upgrading
Fanghi
stabilizzati
Recupero,
trasporto e
spandimento
Biogas
Cogenerazione
Terreno
agricolo
Elettricità
Calore
2
3
Il biogas nel comparto agro-zootecnico:
pregi e limiti
•
Materie prime diffuse e abbondanti
•
Opzione praticabile per aziende agricole medio-piccole
•
Molteplici opzioni energetiche e disponibilità di tecnologie affidabili
•
Dispersione delle materie prime sul territorio
•
Grandi volumi, limitato valore energetico
•
Alcune materie prime stagionali, altre continue
•
Destinazione del digestato
•
Onerosità impiantistica per l’azienda
•
Disponibilità limitata di statistiche ed informazioni
2
4
Impianti di biogas nel settore agro-zootecnico
in Italia dal 2007 al 2012
Fonte: CRPA, 2013
2
5
La sfida della sostenibilità
Una strategia complessiva per migliorare i bilanci energetici e
ridurre le emissioni di GHG:
•Minimizzare le distanze e ottimizzare l’uso dei sistemi di trasporto
•Convertire
le biomasse in energia e/o biocombustibili con processi ad
elevata efficienza, utilizzando preferenzialmente scarti, residui e rifiuti (e,
nel caso di colture dedicate, l’intera pianta)
•Controllare
e ridurre le emissioni dovute alla raccolta della biomassa
forestale (taglio, esbosco, cippatura ecc.) o alle pratiche colturali
(lavorazione del suolo, consumi macchine agricole, fertilizzanti e
pesticidi) nel caso di biomasse di origine agricola
2
6
La Superficie Agricola Utilizzata in Italia
Tra il 1971 e il 2010 la SAU si è ridotta di 5 milioni di ettari (da quasi 18 milioni
di ettari a poco meno di 13), una superficie equivalente a Lombardia, Liguria
ed Emilia Romagna messe insieme
20.000
x 1.000
19.000
18.000
17.000
16.000
15.000
14.000
13.000
12.000
Fonte: MiPAAF - Costruire il futuro: difendere l’agricoltura dalla cementificazione, 2012
2
7
Le cause dell’abbandono
Il reddito netto dell’agricoltore, su 100 € di spesa per
ottenere prodotti agricoli freschi, è circa 1,8 € !
Fonte: “Agrosserva” (Osservatorio ISMEA - Unioncamere), 2013
2
8
Le colture energetiche in Italia
Stima delle superfici agricole utilizzate in Italia per la produzione di
colture energetiche (2011)
Fonte: Progetto Biomasse ENAMA - MiPAAF, 2012
Rispetto alla cementificazione e all’abbandono del territorio, le
colture dedicate per la produzione di bioenergia incidono in
modo estremamente limitato sul ʺconsumo di suolo agricolo,
in quanto non superano ad oggi l’1% della SAU
2
9
Le colture energetiche nella legislazione
italiana
Biomasse da filiera che danno diritto ad una premialità aggiuntiva se
utilizzate per la produzione di energia rinnovabile in impianti di
potenza compresa fra 1 e 5 MWe
Fonte: Decreto ministeriale MSE del 6 luglio 2012: Incentivi per l’energia elettrica da
fonti rinnovabili - Tabella 1-B
3
0
Bonifica di siti contaminati: il ruolo degli
agricoltori
Gli agricoltori potrebbero avere un ruolo centrale nella bonifica di specifiche
realtà del loro stesso territorio, coltivando specie in grado di produrre
contestualmente reddito e benefici per la qualità del suolo
Ad esempio:
-Colture da fibra (canapa, ginestra, ecc.)
-Colture energetiche (pioppo, salice, canna, sorgo,
miscanto, panìco, topinambur ecc.)
3
1
Il patrimonio forestale italiano
Il patrimonio forestale dell’Italia copre complessivamente circa 11 milioni di
ettari, pari al 36,2% dell’intera superficie nazionale (rapporto FAO 2010 sullo
stato delle risorse forestali mondiali)
La superficie forestale
raddoppiata in 50 anni:
nazionale
è
•5,5 milioni di ettari nel 1959
•10,4 milioni di ettari nel 2000
L’aumento della superficie boscata
registrato nell'ultimo secolo nel nostro
Paese è principalmente dovuto alla
ricolonizzazione spontanea di terre
agricole e pascolive abbandonate
Fonte: MiPAAF, Piano Foresta - Legno 2012-2014
3
2
Il Piano di Settore per le bioenergie
•
Necessità di guidare il processo in atto di crescita complessiva della
bioenergia in Italia, evitando il rischio di possibili distorsioni che potrebbero
influire negativamente su un comparto vitale e dalle grandi potenzialità per
la salvaguardia del territorio e la decarbonizzazione dell’economia del futuro
•
Dal mese di agosto di quest’anno, grazie alla volontà e all’impegno del
Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali, l’Italia dispone
finalmente di uno specifico Piano di Settore per le filiere della
bioenergia
•
Il Piano, approvato dalla Conferenza Stato Regioni, è un documento
volutamente sintetico (circa quaranta pagine più altre trenta in sei
appendici), che definisce una strategia complessiva e individua
priorità di intervento e strumenti operativi per orientare il futuro
sviluppo delle fonti rinnovabili in considerazione del ruolo che l’agricoltura
deve giocare nel settore consolidato e al contempo innovativo delle
cosiddette “agroenergie”
3
3
Il Piano di Settore per le bioenergie e la SEN
•
La Strategia Energetica Nazionale (approvata nell’aprile 2013)
costituisce oggi il principale riferimento per le politiche nazionali
nel medio-lungo periodo, contemplando anche, ma in modo riduttivo,
l’adozione di misure che valorizzino il ricorso alle fonti di origine
agricola e forestale
•
Per questo motivo, il Piano di Settore per bioenergie, facendo
riferimento ad un’approfondita analisi SWOT delle diverse filiere
produttive (biomasse solide, biogas-biometano, biocarburanti-bioliquidi
e chimica verde), è stato sviluppato anche nell’ottica di integrare le
priorità d’azione e gli interventi previsti dalla SEN
•
Anche la Chimica Verde - uno degli asset principali della bioeconomia
- è stata inserita nel Piano, per costruire finalmente una strategia
adeguata ad un settore che vede l’Italia tra i Paesi leader a livello
mondiale. A tal fine è stato deciso di istituire (si attende il decreto), un
Tavolo interministeriale specifico, con capofila il MiPAAF, che ne
definisca le linee guida
•
3
4
Le azioni prioritarie del Piano di Settore
per le Bioenergie
Le azioni individuate dal Piano come prioritarie sono:
•Ricerca e innovazione nel comparto delle bioenergie per l’intera filiera
•Piano di formazione/informazione a livello nazionale in collaborazione
con le
Regioni
•Efficienza energetica
•Sviluppo sostenibile delle energie rinnovabili
•Le altre FER oltre la bioenergia
•Sviluppo delle infrastrutture locali
•Sviluppo del biometano
•Produzione sostenibile di biocarburanti da filiere nazionali
•Le Bioraffinerie
•Modernizzazione del sistema di governance
Per ciascuna delle azioni indicate, il Piano individua alcuni interventi prioritari
attraverso i quali costruire un sistema efficiente, articolato e integrato di
attività che si traducano in azioni concrete ed efficaci
3
5
Considerazioni conclusive
Il Piano di settore costituisce un primo, importante passo per uno
sviluppo equilibrato delle bioenergie in Italia in quanto:
•Si
è iniziato a parlare di bioenergie in un’ottica di opportunità per
l’agricoltura e per il Paese e non solo di un’occupazione nefasta di suolo
agricolo obbligatoriamente destinato alla produzione di alimenti
•Si
sottolinea l’importanza di intraprendere un percorso di informazione e
formazione sia per gli operatori che per i funzionari pubblici impegnati
nella difficile gestione della governance sui territori
•Si
osserva la volontà politica di sviluppare e promuovere le bioraffinerie,
favorendo la collaborazione tra tutte le Amministrazioni competenti per la
definizione di una normativa idonea allo sviluppo del settore, che favorisca la
produzione e il consumo di bioprodotti sostenibili anche attraverso la ricerca
scientifica e l’innovazione tecnologica
Il Piano di Settore per le Bioenergie e i relativi allegati sono consultabili sul sito
del MiPAAF alla pagina:
http://www.politicheagricole.it/flex/cm/pages/ServeBLOB.php/L/IT/IDPagina/7891
3
6
Grazie per l‘attenzione
Vito Pignatelli
Presidente Itabia