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manuali di progettazione sostenibile

paola caputo

impianti a biomassa • definizione e classificazione • potenziale nazionale

dal riscaldamento alla trigenerazione

• approvvigionamento • pretrattamenti

pre s e ntazione di fe de rico m . but e r a

• conversione energetica • generazione termica • generazione elettrica • cogenerazione e trigenerazione • valutazioni economiche • aspetti normativi • applicazioni e casi di studio

Edizioni Ambiente

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impianti a biomassa

Dal riscaldamento alla trigenerazione Paola Caputo collana “Manuali di progettazione sostenibile” diretta da Federico M. Butera realizzazione editoriale Edizioni Ambiente srl www.edizioniambiente.it coordinamento redazionale Diego Tavazzi progetto grafico: GrafCo3, Milano impaginazione: Roberto Gurdo, Giordano Galli © copyright 2011, Edizioni Ambiente srl via Natale Battaglia 10, 20127 Milano tel. 02 45487277, fax 02 45487333 ISBN 978-88-96238-57-8

L’autrice ringrazia le aziende per la collaborazione, la disponibilità dimostrata e per le immagini gentilmente concesse.

Si scusa per eventuali sviste o mancanze.

Per le immagini in copertina, da sinistra: © Giulio Pennati di TCVVV © Nadia Herbst, Bioenergia FIEMME © Nadia Herbst, Bioenergia FIEMME © Växjö Värnamo Biomass Gasification Centre © AIEL © CCE Engineering

Finito di stampare nel mese di aprile 2011 presso Genesi Gruppo Editoriale – Città di Castello (Pg) Stampato in Italia – Printed in Italy Questo libro è stampato su carta riciclata 100%

i siti di edizioni ambiente www.edizioniambiente.it www.nextville.it www.reteambiente.it www.verdenero.it

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sommario 9

Prefazione Federico M. Butera

1. la biomassa nel sistema energetico italiano 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Introduzione Definizione e classificazione Principali parametri per la caratterizzazione della biomassa Stato dell’arte dell’utilizzo della biomassa in italia Conclusioni

2. trattamento della biomassa ai fini della conversione energetica 2.1 2.2 2.3 2.4

Introduzione Approvvigionamento Conversione biochimica e termochimica Produzione di biocarburanti

3. possibili usi energetici della biomassa 3.1 3.2 3.3 3.4

Introduzione Generazione termica Generazione elettrica Trigenerazione

4. quadro di riferimento normativo e incentivi economici 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

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Introduzione Meccanismi di da biomassa Meccanismi di da biomassa Meccanismi di Meccanismi di

incentivazione per la generazione elettrica incentivazione per la generazione termica incentivazione per impianti di cogenerazione incentivazione a supporto delle agroenergie

13 13 15 24 26 37 43 43 45 59 71 91 91 92 118 138

143 143 144 148 149 150

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4.6 4.7 4.8

Meccanismi di incentivazione per i biocarburanti Meccanismi di incentivazione per impianti a biogas biometano e bioliquidi Conclusioni

casi di studio 1 2 3 4 5 6 7 8

Impianto di riscaldamento a Roncade (Tv) Impianto di riscaldamento a Pezzolo Valle Uzzone (Cn) Caldaia a pellet presso la casa ecologica di Concorezzo (Mb) Centrale termoelettrica e rete di teleriscaldamento a biomassa di Tirano TCVVV (Teleriscaldamento Cogenerazione Valcamonica, Valtellina, Valchiavenna) S.p.a.

Centrale di teleriscaldamento a biomassa – Cavalese (Tn) Centrale termoelettrica a biomassa Eta S.p.a – Fuelco Uno – S.r.l. di Cutro (Kr) Impianto pilota Igcc di Värnamo (Svezia) Impianto di cogenerazione a biomassa – Centro Cisa – Castel d’Aiano (Bo)

sitografia

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Ad Anita, Nino e Piera

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prefazione Federico M. Butera

un abbandono recente L’uomo iniziò ad avvalersi di una fonte energetica esogena nel corso della prima età della pietra (basso paleolitico), circa 300-400.000 anni fa, quando imparò a controllare il fuoco. Questa fonte energetica era quella che oggi chiamiamo biomassa. Passò molto tempo e, intorno al 10.000 a.C., imparò a sfruttare un’altra fonte energetica, quella muscolare degli animali. In questo contesto, l’animale era utilizzato come un motore: da una parte entrava energia chimica (biomassa sotto forma di foraggio) e dall’altra usciva energia meccanica.

Bisogna aspettare ancora 100 secoli prima che una nuova fonte energetica faccia il suo ingresso nella storia dell’uomo; è il carbone, il cui impiego esplode con la Rivoluzione industriale che vede la luce alla fine del XVII secolo.

All’inizio dell’Ottocento, comunque, e fino alla metà del secolo, la legna e il foraggio per gli animali da tiro e da soma erano ancora le fonti ener-

getiche primarie di gran lunga più importanti, come mostra la figura 1; la legna per alimentare i processi industriali, per il riscaldamento e per cucinare, l’olio vegetale per illuminare, il foraggio per alimentare i “motori” che trascinavano aratri, muovevano pompe, e trasportavano merci e persone. Era un mondo ancora in massima parte basato sulla biomassa e, in misura molto minore, sull’energia idraulica e su quella eolica. All’inizio dell’Ottocento gli Stati Uniti d’America erano ancora un paese quasi completamente alimentato con fonti rinnovabili, la prima e la più importante delle quali era costituita dalle biomasse. Questo momento magico, però, dura poco. La velocità di crescita dell’economia diventa tale che la quantità di energia occorrente per sostenerla non è più compatibile con quella che i cicli naturali sono in grado di fornire con continuità, e bisogna ricorrere in misura sempre più massiccia al carbone, che in breve tempo soppianta completamente – o quasi – le biomasse.

figura 1 ascesa e declino delle fonti energetiche negli stati uniti d’america

Percentuale dell’uso totale di energia

100

75

Fonte: adattato da Cutler Cleveland, Energy transitions past and future (http://www. eoearth.org/).

50

25

0

1800

1825

1850

1875

1900

1925

1950

1975

2000

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il ruolo chiave della biomassa La legna, e la biomassa in generale, condivide con le fonti fossili un grandissimo pregio: è una fonte concentrata e accumulata di energia, utilizzabile in qualsiasi momento essa serva. Questa caratteristica, che ha determinato il successo delle fonti fossili, fa della biomassa la più preziosa delle fonti rinnovabili che – con l’esclusione della geotermia e della grande idraulica – sono invece diffuse e incostanti.

In un futuro realmente sostenibile, in cui la società umana sarà alimentata solo da fonti rinnovabili, la biomassa giocherà un ruolo chiave, insostituibile: quello di rendere possibile la coincidenza istantanea fra una domanda di energia variabile nel tempo e un’offerta anch’essa variabile e incontrollabile prodotta mediante il sole e il vento; ciò grazie al fatto che l’energia in essa accumulata può essere erogata in qualsiasi momento e quindi può essere usata per colmare i deficit di produzione. Certo, la biomassa non sarà sola in questa delicatissima funzione: ci saranno le reti intelligenti, che svolgeranno il ruolo di accumulo virtuale; ci saranno i pompaggi di acqua; ci sarà – forse e in misura non molto ampia dati i costi energetici ed economici – l’idrogeno; ci saranno – si sta lavorando anche su questo – gli accumuli distribuiti ottenuti con piccoli volani e con i supercondensatori.

Sorge però un problema: la quantità di biomassa che dovrà entrare in gioco è compatibile con la quantità che si può produrre? Abbiamo visto che non lo fu nel corso della Rivoluzione industriale.

Inoltre, domanda non marginale, la quantità che si deve produrre entra in conflitto con la produzione di cibo?

La risposta a questi quesiti non è univoca, perché dipende da due fattori: domanda e offerta.

Se si parte dal presupposto che la domanda di energia non sia comprimibile hanno ragione tutti quei “saggi ed equilibrati” sedicenti esperti di energia che attribuiscono alle rinnovabili una quota inevitabilmente marginale nella torta delle fonti energetiche se non a spese della qualità della vita.

Hanno ragione nel senso che le fonti rinnovabili non sono in grado di soddisfare una domanda crescente. Dimenticano però, costoro, che se è così siamo in un guaio da cui non possiamo uscire, perché continuando a usare in modo massiccio le fonti fossili alteriamo il clima della Terra, con 10

conseguenze catastrofiche nei prossimi decenni.

Per questo gli stessi soggetti di solito sono anche dei “negazionisti”, cioè fanno parte della schiera di scettici che negano la causa antropogenica del cambiamento climatico e sono fautori del nucleare, che non emette CO2 (dimenticando che l’uranio è un combustibile fossile e come tale destinato a esaurimento, come il carbone, il petrolio e il gas che andrebbe a sostituire – al di là degli altri problemi connessi all’uso delle centrali nucleari).

Per nostra fortuna, e per sfortuna delle multinazionali del petrolio e dell’automobile, però, contrarre significativamente la domanda, e quindi il consumo, di combustibili fossili si può, senza rinunciare a nessun comfort fra quelli di cui oggi godiamo, anzi aggiungendone qualcuno nuovo.

Si può fare attraverso l’efficienza energetica e l’applicazione di un modello di mobilità diverso da quello che si è sviluppato nel corso del secolo passato.

biocarburanti e modelli culturali La mobilità è un fattore chiave, perché conta per oltre un terzo delle emissioni di CO2 ed è il settore in cui la semplice sostituzione dei carburanti fossili con biocarburanti permetterebbe di fare il miracolo. Peccato che la produzione di quantità di biocarburanti tali da soddisfare la domanda di un parco automobilistico in rapidissima espansione, trainata dai paesi emergenti, non è compatibile con la necessità di sfamare sette miliardi di persone e, addirittura, con l’estensione delle terre emerse utilizzabili per coltivazioni.

Né la strada di migliorare l’efficienza dei veicoli, analogamente a quella seguita per gli edifici, è risolutiva. Infatti, mentre nel caso dell’edilizia si può pensare (anzi imporre, come ha fatto l’Unione Europea con la nuova direttiva sulla efficienza energetica negli edifici) a edifici a energia (fossile) zero, lo stesso non è proponibile per gli autoveicoli, a causa della citata impossibilità di rifornirli tutti con biocarburanti.

Quindi la strada da percorrere deve essere un’altra: un nuovo modello di mobilità, sostenibile. Il problema è che mentre il percorso verso un’edilizia sempre più efficiente e quindi a basso consumo energetico non interferisce in alcun modo con la nostra quotidianità, un percorso verso una mobilità sostenibile implica un cambiamento degli stili di vita. E non solo; mentre il percorso

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verso una edilizia sostenibile si scontra solo con la resistenza al cambiamento del settore immobiliare e con il problema di reperire il capitale iniziale necessario a coprire i maggiori costi di costruzione (rapidamente ripagati dai minori costi di esercizio, peraltro), quello verso una mobilità sostenibile deve fare i conti, oltre che con la resistenza al cambiamento del proprio modello culturale da parte dell’utilizzatore finale, anche con la fiera opposizione delle multinazionali del petrolio e dell’automobile, che vedrebbero ridursi drasticamente i profitti.

Una mobilità sostenibile, infatti, si basa – fra l’altro – sul passaggio dal concetto di possesso a quello di accesso. Nessuno possiede la “sua” automobile, ma possiede invece il diritto di usare un veicolo quando gli serve. Il tutto, naturalmente, unito a un sistema di trasporto pubblico molto efficiente e capillare. Con un simile approccio i consumi di carburante si ridurrebbero tanto, grazie anche alla diffusione delle auto elettriche, da essere compatibili con le quantità producibili senza interferire con la produzione di alimenti.

Questa compatibilità, tuttavia, passa anche dal miglioramento dell’efficienza di trasformazione della biomassa in biocarburanti e biocombustibili e attraverso lo sviluppo di nuove tecniche oggi allo stadio di sperimentazione, quali quelle che vedono la coltivazione di alghe ad alta efficienza

di conversione fotosintetica. Dunque, da una parte riduzione della domanda attraverso tecnologie sempre più efficienti e modelli di mobilità meno energivori, e dall’altra aumento dell’offerta attraverso il miglioramento dei processi produttivi e l’introduzione di nuove tecniche.

dalla sussistenza al benessere Quando l’umanità usava solo la biomassa come fonte energetica le esigenze erano molto limitate e la qualità della vita era molto bassa, rispetto a quella che possiamo permetterci oggi, e i consumi erano, in corrispondenza, molto contenuti (figura 2). Inoltre, la Terra era molto meno popolata.

Oggi consumiamo tantissimo, globalmente, anche se ci sono quasi due miliardi e mezzo di persone su circa sette che vivono consumando la stessa energia dell’agricoltore primitivo e più di un altro miliardo e mezzo che ne consuma meno di un agricoltore medievale. La fonte energetica base di tutte queste persone è ancora la biomassa (figura 3). Se vogliamo che anche loro abbiano una qualità della vita appena decente, che abbiano accesso ai servizi fondamentali, quali l’elettricità, l’acqua, le fognature, oltre che a una alimentazione adeguata, gli altri tre miliardi devono cambiare il loro paradigma energetico, chi più (gli Stati Uniti), chi meno (Europa, Giappone) e i loro stili di vita.

figura 2 consumi di energia dalle origini ai nostri giorni

Uomo tecnologico (Usa, 2008) Uomo industriale (Inghilterra, 1875) Uomo agricolo avanzato (Europa occidentale, 1440 d.C.) Uomo agricolo primitivo (Mezzaluna fertile, 5.000 d.C.) Uomo cacciatore (Europa, 100.000 anni fa) Uomo primitivo (Africa, un milione anni fa) 0

40

80 120 160 200 Consumo quotidiano pro-capite (kWh)

240

280 300

Adattato da E. Cook, Il bilancio energetico di una società industriale, in F. Ippolito (a cura di), L’energia: fonti e produzione, Le Scienze, Milano, 1976; Energy Information Administration, Annual Energy Review 2008, (http://www.eia. doe.gov/aer).

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Devono, prima di tutto, consumare di meno attraverso l’uso efficiente dell’energia e l’abbandono del corrente modello di mobilità.

Ma non solo questo. Probabilmente, dato il ruolo estremamente critico che riveste la biomassa per l’equilibrio di un sistema energetico basato sulle fonti rinnovabili, il problema del conflitto fra la produzione agricola energetica e quella alimentare va affrontato non solo cercando di ridurre a quantità non competitive le coltivazioni energetiche, ma anche eliminando gli sprechi delle coltivazioni alimentari. Lo spreco più vistoso è costituito dalla produzione di foraggio e mangimi per gli allevamenti. Secondo il Livestock’s Long Shadow, pubblicato dalla FAO, questa produzione occupa il 30% delle terre coltivate, sottraendo risorse alimentari ai più poveri a favore di una società opulenta che basa la sua dieta sulla carne, come mai è avvenuto nella storia della umanità, e a scapito della salute – come ormai è inequivocabilmente dimostrato dalla scienza medica. Un riequilibrio, quindi, è necessario, assieme a un conseguente cambio di destinazione delle superfici agricole.

il cerchio da chiudere Dalla biomassa siamo partiti, per migliorare la nostra qualità della vita, e alla biomassa – anche

se non solamente – ritorniamo, per conservarla.

E del resto non può che essere così, se vogliamo svilupparci all’interno delle regole che governano la natura, e non contro di esse.

In un mondo tutto virtuale, fatto di cellulari, computer e televisione, l’immaginario collettivo vede tutto ciò che ha a che fare con la terra, con i suoi prodotti e con le tecnologie che li trasformano come qualcosa di primitivo, indegno dei tempi moderni. Si parla tanto di fotovoltaico e di eolico: ne parlano le televisioni e i giornali; ma pochi sanno che c’è del “lavoro sporco” e indispensabile da fare, ed è quello che riguarda la complessità della filiera che va dal campo alla produzione di energia elettrica e termica, o dagli scarichi del WC all’impianto di biogas. Da questo “lavoro sporco” dipenderà gran parte del successo o dell’insuccesso del nuovo paradigma energetico. Quello della produzione di energia dalle biomasse è un mondo antico e nuovo, un ponte oltre la parentesi fossile, verso la realizzazione di una nuova e più avanzata sostenibilità.

Prometeo ritrovato.

E in questo mondo ci introduce Paola Caputo, svelandocelo e aiutandoci a valutarne le potenzialità attraverso le tecnologie di cui oggi disponiamo.

figura 3 l’energia dei più poveri International Energy Agency, 30 Key Energy Trands, in the IEA & Worldwide, 2005 (http:// www.neep. org.sa/en/ downloads/ resources/30_ Key_Energy_ Trends_2005.pdf)

Milioni di persone che non hanno accesso all’elettricità

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Milioni di persone che dipendono dalla biomassa

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1. la biomassa nel sistema energetico italiano 1.1 introduzione La limitatezza delle risorse di energia fossile e gli effetti del cambiamento climatico globale rendono assolutamente necessaria una modifica del paradigma energetico attuale. La predisposizione del cambiamento implica la definizione di scenari e l’implementazione di azioni in grado di coinvolgere cittadini, decisori politici, pubbliche amministrazioni, mondo accademico, aziende energetiche, industrie produttrici di componenti, ecc. su diversi fronti. In primo luogo vanno adottate misure finalizzate alla riduzione della domanda di energia in tutti i settori (residenziale, terziario, industriale e trasporti) e in relazione a tutti gli usi finali (elettricità, riscaldamento, condizionamento, acqua calda sanitaria, ecc.); in secondo luogo vanno messe a punto strategie per l’uso più efficiente possibile delle fonti fossili, tramite l’adozione di cicli e macchine altamente efficienti e di configurazioni di tipo cogenerativo (generazione combinata di elettricità e calore) o trigenerativo (generazione combinata di elettricità, calore ed energia frigorifera); in terzo luogo vanno sempre più utilizzate fonti di energia rinnovabile in sostituzione di quelle di origine fossile. Quest’ultima strategia è compatibile con il concetto di generazione diffusa dell’energia e con l’obiettivo della valorizzazione delle risorse locali. Tutti gli obiettivi brevemente introdotti devono necessariamente essere messi a sistema e con la massima urgenza.

L’emergenza del cambiamento oggi non fa più riferimento solo a considerazioni di buon senso legate alla sostenibilità e al futuro del pianeta, ma trova riscontro anche in diversi programmi internazionali, nelle ultime direttive europee e nei rispettivi recepimenti nei paesi membri; si pensi, per esempio, agli obiettivi europei per l’anno 2020 che impongono che almeno il 20% dell’approvvigionamento energetico sia basato su fonti rinnovabili e almeno il 10% dei trasporti su biocombustibili.

Le misure citate oggi sono possibili grazie al progresso tecnologico degli ultimi anni, soprattutto nell’ambito dei sistemi per la gestione e controllo a tutti i livelli, dalla domotica applicata al risparmio energetico, all’automazione di edifici complessi e di cicli produttivi, alla definizione di protocolli intelligenti per la gestione degli interscambi con microreti o reti nazionali elettriche. Le rimanenti barriere di carattere infrastrutturale, economico, finanziario, normativo e amministrativo dovranno essere necessariamente superate nel breve temine.

Nel quadro appena tracciato, l’uso della biomassa a scopo energetico può assumere un ruolo di notevole importanza per diversi motivi, tra cui la grande disponibilità, nelle diverse forme, sul territorio nazionale, la minore aleatorietà legata alle condizioni meteorologiche rispetto ad altre fonti rinnovabili come quella solare diretta o eolica, la versatilità di utilizzo (generazione termica, elettrica, termica ed elettrica combinata; uso di biocombustibili solidi, liquidi e gassosi; uso alla scala della singola unità abitativa o a servizio di comunità di medie dimensioni) e la competitività economica (la generazione di energia da biomassa è più conveniente rispetto ad altre fonti rinnovabili e, in alcuni casi, anche rispetto ad alcune fonti fossili).

Come verrà spiegato nel capitolo 4, i meccanismi di incentivazione all’uso energetico della biomassa supportano maggiormente i sistemi di generazione elettrica rispetto a quelli di generazione termica e di cogenerazione. Tale situazione è stata ripetutamente segnalata da parte di diversi centri di ricerca e operatori del settore (tra cui anche Fiper – Federazione italiana produttori di energia da fonti rinnovabili, Fire – Federazione italiana per l’uso razionale dell’energia, Federlegno, Assopannelli, ecc.), i quali hanno spesso evidenziato i maggiori benefici ambientali derivanti 13

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Acqua Fotosintesi LEGNA

Anidride carbonica CO2

Acqua

Vapore acqueo

CALORE Acqua + minerali

Essiccazione Ossigeno CO2

figura 1.1 energia da biomassa e ciclo del carbonio Fonte: www. dante-carducci.it.

dall’utilizzo di biomassa in sistemi locali di taglia contenuta, spesso approvvigionati secondo una filiera corta, finalizzati alla produzione di teleriscaldamento abbinato alla generazione elettrica.

La generazione di energia da biomassa può contribuire dunque sia all’incremento della penetrazione delle fonti rinnovabili sul territorio nazionale sia alla riduzione del cambiamento climatico globale.

Le biomasse infatti, durante la loro crescita, con-

figura 1.2 importanza della biomassa vegetale nel ciclo del carbonio Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

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Residui della combustione

vertono la CO2 atmosferica in materia organica (carboidrati) tramite il processo di fotosintesi.

Viceversa, durante la conversione energetica, l’ossigeno si combina con il carbonio delle piante producendo CO2. Il processo è ciclico e, fino a quando le biomasse impiegate sono sostituite con nuove biomasse in grado di assorbire la CO2 emessa nel processo di conversione energetica, l’immissione netta di anidride carbonica nell’atmosfera è nulla.1 In altre parole, la biomassa costituisce un sistema naturale di stoccaggio della CO2 e dell’energia solare immagazzinata mediante il processo di fotosintesi.

In questo senso, l’utilizzo della biomassa a fini energetici non contribuisce all’incremento dell’effetto serra, poiché la quantità di CO2 rilasciata durante la decomposizione, per via naturale o per effetto della conversione energetica, è equivalente a quella assorbita durante la crescita della biomassa stessa; non vi è, quindi, alcun contributo netto all’aumento del livello di CO2 nell’atmosfera. Pertanto, secondo tale principio, la sostituzione di combustibili fossili (per i quali la CO2 derivante dalla combustione non può essere considerata neutra) con biomasse può contribuire alla riduzione della CO2 emessa in atmosfera.

La neutralità del bilancio del carbonio può essere compromessa nel caso in cui le fasi di raccolta, trasporto, pretrattamento e alimentazione della biomassa comportino ingenti consumi energetici. È questo il caso, per esempio, dell’uso di grandi quantitativi di biomasse provenienti da bacini di approvvigionamento molto distanti dall’impianto in cui vengono impiegate.

Diversamente vanno considerate le altre emissioni inquinanti derivanti dal processo di generazione energetica da biomassa (polveri, ossidi di azoto, ossidi di zolfo, idrocarburi incombusti e microinquinanti), che vanno opportunamente abbattute mediante sistemi di trattamento degli effluenti.

Oltre ai benefici energetici e ambientali, l’impiego a fini energetici della biomasse può comportare ulteriori benefici sui comparti di provenienza della materia prima (miglioramento dell’economia grazie all’ottimizzazione delle attività produttive connesse) e sui comparti ambientali correlati (per esempio, miglioramento della qualità dei suoli grazie a una maggiore cura del territorio e della vegetazione).3

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1.2. definizione e classificazione Con il termine biomassa si indica un vasto insieme di materiali di natura estremamente eterogenea.

In generale, possono essere definiti biomassa tutti i materiali di matrice organica, costituiti o derivati da organismi vegetali o loro componenti.

Come principali tipologie di biomassa si possono elencare: s RESIDUI FORESTALI LEGNA DA ARDERE SFALCI DI POTAture e altri prodotti ligneocellulosici puri; s COLTURE ENERGETICHE DEDICATE SIA ARBOREE SIA ERbacee (per esempio Srf, Short Rotation Forestry e Mrf, Medium Rotation Forestry); s RESIDUI AGRICOLI E AGROINDUSTRIALI PER ESEMPIO paglia, sansa di oliva, gusci di frutta secca, stocchi di mais, lolla di riso, sottoprodotti dell’industria conserviera, ecc.); s MATERIALI DI RISULTA DERIVANTI DA CICLI PRODUTTIVI di fibre tessili, cibo, mobili, ecc.; s PRODOTTI ORGANICI DERIVANTI DALL ATTIVITÌ BIOLOGICA degli animali e dell’uomo, inclusi gas, reflui e frazioni organiche dei rifiuti.

s MATERIALE VEGETALE PRODOTTO DA COLTIVAZIONI DEdicate; s MATERIALE VEGETALE PRODOTTO DA TRATTAMENTO esclusivamente meccanico di coltivazioni agricole non dedicate; s MATERIALE VEGETALE PRODOTTO DA INTERVENTI SELVICOLturali, da manutenzione forestale e da potatura; s MATERIALE VEGETALE PRODOTTO DALLA LAVORAZIONE esclusivamente meccanica di legno vergine e costituito da cortecce, segatura, trucioli, chips, refili e tondelli di legno vergine, granulati e cascami di legno vergine, granulati e cascami di sughero vergine, tondelli, non contaminati da inquinanti; s MATERIALE VEGETALE PRODOTTO DALLA LAVORAZIONE esclusivamente meccanica di prodotti agricoli;

figura 1.3 tipologie di biomassa Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

A causa dell’eterogeneità dei materiali elencati, l’impiego della biomassa dovrebbe essere messo in relazione con l’analisi dei cicli agricoli e produttivi, della gestione delle acque e del territorio e delle misure di carattere igienico-sanitario; per lo stesso motivo sarebbe ragionevole avere a disposizione strumenti e meccanismi di normazione e incentivazione di natura differente a seconda del tipo di biomassa.

Volendo ricondursi a una definizione ufficiale di biomassa, è possibile citare il Decreto legislativo n. 387 del 2003 attuativo della Direttiva europea 77 del 2001 relativa alla promozione dell’energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno dell’elettricità. In tale decreto, la biomassa viene definita come “la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) e dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani”.

Nel Decreto legislativo n. 152 del 2006 si trova invece la seguente definizione di “biomassa combustibile”: 15

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s SANSA DI OLIVA DISOLEATA s LIQUOR NERO OTTENUTO NELLE CARTIERE DALLE OPERAzioni di lisciviazione del legno e sottoposto a evaporazione al fine di incrementarne il residuo solido.4

figura 1.4 (sopra) esempi di biomassa legnosa figura 1.5 (sotto) esempi di biomassa residuale Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

Il riferimento ufficiale piÚ recente è il testo del Decreto legislativo 28/2011 sulla promozione dell’uso di energia da fonti rinnovabili, dove si conferma la definizione di biomassa contenuta nel decreto 152/2006 (asserendo che la biomassa è la frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall’agricoltura, comprendente sostanze vegetali e animali, dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, incluse la pesca e l’acquacoltura, gli sfalci e le potature provenienti dal verde pubblico e privato, nonchÊ la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani) e si aggiungono le definizioni di:

s BIOLIQUIDI COMBUSTIBILI LIQUIDI PER SCOPI ENERGEtici diversi dal trasporto, compresi l’elettricità , il riscaldamento e il raffreddamento, prodotti dalla biomassa; s BIOCARBURANTI CARBURANTI LIQUIDI O GASSOSI PER I trasporti ricavati dalla biomassa; s BIOMETANO GAS OTTENUTO A PARTIRE DA FONTI RINnovabili avente caratteristiche e condizioni di utilizzo corrispondenti a quelle del gas metano e idoneo alla immissione nella rete del gas naturale.

I prodotti energetici derivanti dalle “biomasse combustibiliâ€? possono trovare impiego in un’ampia gamma di applicazioni come biocombustibili solidi, liquidi e gassosi. I biocombustibili sono definiti come prodotti derivati dalla trasformazione della “biomassa combustibileâ€?; essi devono avere precise caratteristiche merceologiche e rispondere a specifiche normative tecniche e certificazioni nazionali e internazionali (Uni – Ente nazionale italiano di unificazione; Cen – Comitato europeo di normazione, ecc.).5 Come sarĂ meglio descritto nel capitolo 2, nell’ambito della produzione dei “biocombustibiliâ€? un ruolo preminente è occupato dalla trasformazione meccanica della legna vergine in legna da ardere in ciocchi, pellet e cippato (combustibili solidi); dalla pressatura delle biomasse oleaginose per ottenere oli vegetali e biodiesel (combustibili liquidi); dalla fermentazione di biomasse amidacee e zuccherine in etanolo (combustibili liquidi) e dalla digestione anaerobica di liquami zootecnici e produzioni erbacee umide in biogas (combustibili gassosi).6, 7 La distinzione in biomassa solida, liquida e gassosa risulta utile dal punto di vista degli usi pratici e delle tecnologie di trattamento e conversione energetica abbinabili che si differenziano proprio in funzione dello stato fisico e delle caratteristiche qualitative della biomassa. PoichĂŠ le tecnologie di conversione energetica implicano caratteristiche dei combustibili in ingresso stabili e precise, è preferibile trattare biomassa rispondente a standard qualitativi ben definiti; per tale motivo, da tempo sono in corso attivitĂ di classificazione, standardizzazione e normazione tecnica, come quelle coordinate per esempio dal Cti (Comitato termotecnico italiano). L’impiego di prodotti cer-

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tificati permette infatti una maggiore efficienza energetica dei componenti di conversione, un minore rischio di guasti e cattivo funzionamento e maggiori garanzie di costo e di qualità per i diversi usi.

Riassumendo, la biomassa utilizzabile ai fini energetici consiste in tutti quei materiali organici che possono essere utilizzati direttamente come combustibili o trasformati in altre sostanze (solide, liquide o gassose) di più facile utilizzo negli impianti di conversione energetica. Oggi sono disponibili tecnologie affidabili e sperimentate in grado di consentire il corretto impiego del potenziale energetico delle biomasse, sia di quelle erbacee o arboree appositamente coltivate per uso energetico sia di quelle derivanti dai sottoprodotti delle attività agricole, industriali e forestali.

A seconda del tipo di biomassa è possibile indicare ulteriori benefici derivanti da un corretto

processo di valorizzazione energetica. Per quanto riguarda le biomasse forestali, per esempio, una corretta gestione del bosco garantisce il mantenimento delle principali funzioni di questo ecosistema, come quella strutturale (maggiore stabilità del terreno e minore rischio idrogeologico), ricreativa, ecologica (mantenimento di condizioni ottimali di biodiversità e riduzione di ri-

figura 1.6 stati fisici dei biocombustibili Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

tabella 1.1 produttività medie in italia di diverse tipologie di residui agricoli* Pianta

Residuo

Grano tenero

Paglia

2,5

Orzo

Paglia

2,7

Paglia

1,8

Grano duro Avena

Segale Mais Mais Riso

Girasole

Legumi da granella Soia Vite

Olivo Melo Pero

Pesco

Limone

Mandorlo Noce

Barbabietola da zucchero Patate

Tabacco

Pomodori Carciofi Cavoli

Paglia Paglia

Resa di residuo t/(ha x anno) 1,6 1,4

Stocchi

9,1

Paglia

3,8

Tutoli

1,4

Paglia e stocchi

4,0

Foglie e fusto

5,2

Foglie e fusto

2,0

Sarmenti

2,9

Potature

2,4

Potature

1,7

Potature

2,0

Potature

1,8

Potature Potature Potature

2,9 1,7

2,8

Foglie e colletto

16,0

Fusti

2,2

Fusti e foglie Fusti e foglie Fusti e foglie Fusti e foglie

7,2

13,0

24,3

47,8

* Elaborazioni a partire da Biomass energy report (si veda la nota 8).

17

Impianti a biomasse.indb 17

19/04/11 11.28

tabella 1.2 rese per ettaro di alcune colture agroenergetiche Coltura Mais

Grano

Sorgo zuccherino Bietola

Topinambur

Colture ligneo cellulosiche Annuali

t/ha di zuccheri Attuale

A 5-10 anni

Area

Problematiche

5-8

8-12

Pianura irrigua

Competizione alimentare

7-12

12-20

Pianura irrigua

Breve periodo di raccolta

Collina asciutta

Rotazione difficile

4-7

5-10 5-8

7-10

10-15 8-15

Pianura; collina asciutta Competizione alimentare Pianura irrigua

Breve periodo di raccolta; costi

Sorgo, fibra

15-20

20-30

–

Sfruttamento terreno

Canna comune

20-22

30-35

–

Miscanto

15-20

20-30

–

Sperimentazioni limitate; difficoltà avvicendamento

Cardo

10-12

12-20

–

Poliennali

Ginestra Srf

6-8

10-16

8-12

15-25

Sperimentazioni limitate

–

Raccolta

Rese variabili

–

Tecniche da mettere a punto; costo trapianto

Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5).

tabella 1.3 caratteristiche chimiche e fisiche di alcuni residui agricoli Residuo

Umidità alla raccolta %

Rapporto C/N

PCI, MJ/kg sostanza secca

Da grano

14-20

120-130

16-17

Da riso

20-30

60-65

12-13

Da mais

40-60

40-60

16-17

Da vite

45-55

60-70

17-18

Da olivo

50-55

30-40

18-20

Da alberi da frutta

35-45

47-55

16-17

Fonte: Solar thermal and biomass energy (si veda la nota 9).

tabella 1.4 caratteristiche chimiche e fisiche di alcuni tipi di deiezioni animali Materiale

Sostanza secca, %

Sostanza organica (solidi volatili)/ (solidi totali), %

Produzione di biogas (m3 biogas)/ (kg solidi volatili)

Deiezioni di maiali

3-8

70-80

0,25-0,5

Deiezioni di bovini

5-12

75-85

0,2-0,3

Fonte: Solar thermal and biomass energy (si veda la nota 9).

18

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 18

19/04/11 11.28

Metro cubo pieno

Metro stero

schi legati a infestazioni, ecc.) e produttiva. L’uso energetico delle colture dedicate può contribuire alla conservazione del suolo e alla riduzione dei fenomeni di erosione superficiale; può favorire il miglioramento della qualità paesaggistica dei territori rurali introducendo una diversificazione colturale; può contribuire a un rilancio economico di zone agricole depresse. La digestione anaerobica dei reflui zootecnici può contribuire a ridurre l’impatto generato dallo spandimento dei reflui provenienti dagli allevamenti intensivi sia in termini di riduzione dei contaminanti e degli

1m

1m

1m

1m

1m

1m

1m

1m

1m

Metro cubo alla rinfusa.

agenti patogeni sia in termini di riduzione delle emissioni climalteranti.

1.2.1. biomassa solida legnosa La componente principale di tale categoria è la legna vergine. Essa può presentare caratteristiche variabili a seconda dell’essenza, dell’età, della provenienza, ecc. Come anticipato, la fonte primaria di provenienza del legname è la silvicoltura, mentre un altro importante settore di produzione è quello relativo alla gestione di parchi e giardini privati, alla potatura dei frutteti e delle

figura 1.7 equivalenze tra le diverse unità di misura della legna Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

tabella 1.5 unità di misura della legna e fattori di conversione Mcp legname tondo

Ms legname in ciocchi

Ms legname spezzato, impilati

Msr legname spezzato alla rinfusa

Msr legname sminuzzato fine

Msr legname sminuzzato grosso

1 metro cubo pieno (mcp) di legname tondo

1

1,40

1,20

2,00

2,50

3,00

1 metro stero (ms) di legname in ciocchi lunghezza 1 m impilato

0,70

1

0,85

1,40

1,80

2,15

1 metro stero (ms) di legname spezzato pronto da ardere impilato

0,85

1,20

1

1,67

2,00

2,50

1 metro stero alla rinfusa (msr) di legname spezzato pronto da ardere alla rinfusa

0,50

10,70

0,60

1

1,25

1,50

1 metro stero alla rinfusa (msr) di legname sminuzzato fine alla rinfusa fino a 30 mm

0,40

0,55

0,50

0,80

1

1,20

1 metro stero alla rinfusa (msr) di legname sminuzzato grosso alla rinfusa da 30 a 150 mm

0,33

0,47

0,40

0,67

0,85

1

Fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10).

19

Impianti a biomasse.indb 19

19/04/11 11.28

rassegna dei diversi tipi di legna e delle loro caratteristiche in relazione al loro impiego in camini, termocucine e impianti a focolare aperto conifere Abete

Il legno brucia discretamente, con uno sviluppo di una fiamma scintillante che riscalda rapidamente.

Non è comunque ricercato come combustibile, perché rilascia molto fumo, soprattutto nelle prime fasi della combustione. È comunque utilizzato per aromatizzare le carni durante la cottura

•

Larice

Discreto combustibile, a causa della resina tende però a produrre molto fumo e a sporcare le canne fumarie. Pericoloso per il suo scoppiettio durante la combustione. È suggerito per la cottura delle carni, per il suo buon aroma

•

Pino

Il legno è un discreto combustibile, anche se non ottimo. A causa dell’alto contenuto di resina sviluppa una fiamma scintillante che riscalda rapidamente, ma rilascia molto fumo, soprattutto nelle prime fasi della combustione. È utilizzato per aromatizzare le carni durante la cottura. Le sue pigne sono un ottimo combustibile

•

Betulla

Legno dolce a combustione veloce, con un basso potere calorifico. Adatto per l’accensione del fuoco e una brace rapida, visto che brucia in fretta

•

Castagno

Legno non molto adatto alla combustione, per il suo basso potere calorifico; produce molto fumo e scintille; tende talvolta a “scoppiare”, lanciando piccole schegge di legno infuocate lontano dal focolare

•

Pioppo

Legno non adatto come combustibile, perché troppo leggero ed elastico; dopo una lunga stagionatura può essere adoperato per le fasi dell’accensione del fuoco, perché brucia rapidamente

•

Robinia (falsa acacia)

Ha legno duro e molto adatto alla combustione, anche se non è molto affidabile per la sua imprevedibile produzione di brace (spesso è poca) e per il fatto che è assai scoppiettante

••

Platano

Il legno brucia molto velocemente e scoppia durante la combustione, ma mantiene la brace a lungo.

Molto utilizzato in Pianura Padana, nel passato era la brace adoperata per gli “scaldaletto”

••

latifoglie

Alberi da frutta Legni duri che bruciano lentamente con emissione di poco fumo. Hanno un buon potere calorifico (ciliegio, melo, ed emanano aromi apprezzati per la cottura di carni e altri cibi. Un problema è rappresentato dal rilascio noce, pero, ecc.) di sostanze chimiche accumulate durante la crescita, se le piante sono state trattate con antiparassitari

•••

Carpino, olmo, orniello

Ha un legno duro che brucia lentamente e dà un carbone di ottima qualità. Buon potere calorifico

•••

Cerro

È un legno duro, compatto e ottimo per la combustione, a fiamma lenta e adatto a mantenere la brace

•••

Faggio e frassino

Il suo legno è compatto, produce una fiamma chiara e prolungata, con un buon potere calorifico; è adatto anche per la sua buonissima brace abbastanza duratura

•••

Leccio

Ha una combustione molto lenta e duratura. È un legno pregiato e che produce una brace molto solida. È quindi molto adatto al barbecue

•••

Querce

Il loro legno è duro e brucia lentamente. Ha una resistenza più elevata di altre specie e producono molta brace duratura; il legno delle querce è molto apprezzato anche per il barbecue

•••

••• = Ottimo combustibile; •• = Buon combustibile; • = Discreto combustibile Fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10).

20

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 20

19/04/11 11.28

piante ornamentali e alla manutenzione dei bordi stradali e ferroviari. Tale biomassa si adatta a tantissime applicazioni energetiche e può essere trasformata meccanicamente in diverse forme fisiche: corteccia, segatura, trucioli, ciocchi, cippato, bricchetti e pellet ricavati a partire dalla segatura secca mediante pressatura e estrusione, come sarà descritto nel capitolo 2.

A valle di taglio e raccolta, il pretrattamento più importante in previsione di un uso energetico è la riduzione del contenuto di umidità, che può avvenire secondo procedimenti differenti in funzione di dimensioni, percentuale di umidità presente, uso finale, ecc.

Inoltre, la legna vergine può acquisire dei contaminanti nel periodo di crescita o nei processi di raccolta che, a seconda della tipologia, devono essere rimossi prima o durante la conversione energetica.

La quantità di legna può essere misurata in diversi modi, che posso essere ricondotti a unità di misura di peso e di volume. Le unità di volume più usate sono il metro cubo pieno, il metro stero e il metro cubo di legna accatastata alla rinfusa, cui corrispondono, ovviamente, un quantitativo in peso e un quantitativo di energia primaria differenti.

1.2.2 biomasse da colture dedicate Le biomasse appositamente coltivate a fini energetici possono essere distinte in erbacee e arboree.

Tra le colture erbacee si ricordano: s SORGO DA FIBRA COLTURA DI ORIGINE TROPICALE CARATterizzata da alte rese (15-25 [t/(ha x a)]) anche

sul territorio italiano. Le principali caratteristiche possono essere così riassunte: le tecniche di coltivazione sono relativamente semplici, le zone adatte sono quelle temperate, la raccolta annuale prevede: sfalcio con falciacondizionatrice, essiccazione a terra, imballatura con pressa-raccoglitrice; s CANNA COMUNE COLTURA DIFFUSA NEL BACINO DEL Mediterraneo con molteplici utilizzi e caratterizzata da alte rese (20-30 [t/(ha x a)]; in Italia anche superiori). La raccolta comprende le medesime fasi già descritte per il sorgo; s MISCANTO GRAMINACEA ORIGINARIA DEL 3UD %ST asiatico, ora diffusa in tutta Europa; presenta una resa superiore a 30 [t/(ha x a)]; viene piantato in primavera e cresce velocemente verso fine agosto, viene raccolto a fine inverno e ha un contenuto di umidità relativamente basso; la raccolta prevede: sfalcio e trinciatura con falcia-trinciaforaggi oppure sfalcio, eventuale trinciatura, imballatura oppure ancora sfalcio con falciatrice e pressatura con pressa-raccoglitrice.

Tra le colture arboree si ricordano: s PIOPPO DIFFUSO NELL )TALIA SETTENTRIONALE NECESsita di molta acqua e ha una resa pari a 5-10 [t/(ha x a)]; s ROBINIA !CACIA ORIGINARIA DELL !MERICA DEL Nord, adatta ai climi umidi. Può essere governata a fustaia (10-60 anni) o a ceduo (3-5 anni, come Srf); ha una resa pari a 12 [t/(ha x a)]; la raccolta avviene mediante motoseghe e cippatura.

tabella 1.6 produttività medie di colture dedicate e relativi bilanci energetici* Biomassa

Sostanza secca (ton/ha)

PCI (MJ/kg)

Energia primaria disponibile (GJ/ha)

Guadagno energetico (GJ/ha)

Sorgo da fibra

20-30

16,7-16,9

334-507

309-494

Kenaf

10-20

15,5-16,3

155-326

130-313

Sorgo zuccherino Canapa

Miscanto

Canna comune Cardo

Panico

15-25 8-15

15-30 15-35

10-15

10-25

16,7-16,9 16,0-18,0 17,6-17,7

16,5-17,4

15,5-16,8 17,4

250-422 128-270

260-530

240-600 155-252

174-435

225-409 103-257

238-522 118-592

133-244 152-427

* Elaborazioni a partire da Biomass energy report (si veda la nota 8). ** PCI della sostanza secca in GJ/t) x (resa in t/ha)/(energia primaria consumata per la coltivazione).

21

Impianti a biomasse.indb 21

19/04/11 11.28

Altre colture ad alta resa sono il salice e l’eucalipto; la ginestra, per i terreni marginali e come coltura annuale; il miscanto e il cardo per le zone piÚ aride.

Per la produzione di biocombustibili come biodiesel e bioetanolo, si impiegano principalmente le seguenti piante oleaginose e zuccherine: colza (in Europa la colza coltivata principalmente come foraggio per gli animali a causa dell’alto contenuto di lipidi) e girasole; sorgo zuccherino, topinambur e barbabietola.

Un problema comune alle colture dedicate sta nel fatto che, per raggiungere elevati livelli di produttività , possono essere somministrati elevati quantitativi di fertilizzante. Questo porta a due conseguenze principali che vanno sicuramente considerate nell’analisi della filiera energetica: l’e-

missione di sostanze inquinanti per i suoli e per le acque e il consumo di energia e materia per la loro produzione.

1.2.3 residui agricoli, zootecnici e fanghi di depurazione Questa classe di biomassa presenta una varietĂ notevole di tipologie e conseguentemente coinvolge un vasto ed eterogeneo sistema di tecnologie per la loro conversione energetica.

La classificazione piÚ significativa è quella in residui secchi (come la paglia) e residui umidi (come i liquami di origine animale).

Tra le principali categorie, si distinguono: s RESIDUI DA SEMINATIVO PAGLIA PULA ECC s CONCIMI ANIMALI E RESIDUI

tabella 1.7 attuale destinazione dei residui delle coltivazioni agricole e delle industrie connesse Colture

Residui

Destinazione

% destinazione

Frumento

Paglia

Lettiera per ricovero animali

40-50

Tenero e duro

Orzo

Paglia

Avena

Paglia

Riso

Paglia

Mais

Stocchi

Da granella

Tutoli

Barbabietola

Foglie

Tabacco

Steli

Da zucchero

Girasole

Steli

Vite

Sarmenti

Olivo

Legna, rami e frasche

Fruttiferi (Melo, pero, pesco, ecc.)

Rami

Da vino e da tavola

Agrumi (arancio, limone, ecc.)

Fruttifera guscio (noci, nocciole, mandorle, ecc.)

Alimentazione animale

Industria cartaria, ecc.

Bruciata in campo

Lettiera per ricovero animali

Bruciata in campo

Alimentazione animale

Bruciata in campo

Alimentazione animale

Bruciata in campo

Lettiera per ricovero animali (stocchi)

Alimentazione animale (stocchi)

Interramento (tutoli)

Alimentazione animale

Interramento

Interramento

Interramento

Interramento

Bruciati in campo

Fascine da ardere

Energia (legna)

Bruciati in campo (frasche)

Interrati Bruciati in campo

5-10

5-10

30-40

40-50

50-60

40-60

40-60

20-30

70-80

40-50

10-20

70-80

10-20

80-90

100

100

30-40

30-40

20-40

90-100

90-100

10-20 80-90

Rami

Bruciati in campo

90-100

Rami

Bruciati in campo

90-100

Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5).

22

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 22

19/04/11 11.28

s LETTIERE DI VARI ALLEVAMENTI s MATERIALI ORGANICI PROVENIENTI DA ECCEDENZE DI produzione o di mercato, come i foraggi insilati.

Un tipico residuo agricolo è la paglia. A seguito dei progressi di meccanizzazione agricola, è stato possibile imballare in dimensioni adeguate la paglia essiccata direttamente in campo rendendola facilmente trasportabile.

Oltre all’impiego dei residui piÚ tradizionali, recentemente sono state condotte diverse sperimentazioni di uso energetico della pollina, lettiera del pollame costituita principalmente da trucioli di legno e da paglia, utilizzata nelle casse di allevamenti per assorbire gli escrementi accumulati, e per facilitare le pulizie dell’allevamento.

Il destino dei residui agricoli piÚ comuni è riportato nella tabella 1.7, dalla quale si evince che il flusso dei materiali sottoposti a recupero energetico è attualmente molto contenuto e suscettibile di incremento a seguito di processi di ottimizzazione dei cicli gestionali e produttivi.

Ai residui ad alto contenuto di acqua appartengono i foraggi insilati e i reflui della zootecnia.

Anche se l’insilato è prodotto in primo luogo come alimento negli allevamenti, la produzione in eccesso può anche essere adottata a scopo energetico, ovvero come materia prima per la digestione anaerobica, a causa dell’alto contenuto di umidità .

Reflui animali e letame vengono raccolti dagli allevamenti di animali bovini e suini durante vari periodi dell’anno e di solito contengono il 6-10% di sostanza secca (si veda anche la tabella 1.4).

Questa caratteristica rende improponibili i trattamenti di combustione e gassificazione, come anche il trasporto a qualsiasi distanza; l’unico impiego possibile è la digestione anaerobica in impianti prossimi al punto di produzione.

Per il calcolo del potenziale, si può assumere che un bovino pari a circa 500 kg di peso possa produrre tra i 42 kg e i 64 kg di deiezioni al giorno; un capo bovino corrisponde a circa 5 suini, a circa 8 ovini e a circa 250 polli.

In maniera analoga possono essere impiegati i fanghi derivanti dalla depurazione delle acque di rifiuto.

1.2.4 residui dell’industria e dell’artigianato Appartengono a questa categoria i residui dell’industria del legno, ripartiti in legna trattata e non trattata, i residui dell’industria della carta, dell’industria tessile, ecc.

Esempi di legna non trattata sono sfridi e segatura ottenuta dai processi di lavorazione del legno vergine; mentre esempi di legna trattata sono materiali giĂ lavorati o impiegati che devono essere inviati a smaltimento, come componenti per costruzione in legno, ritagli e sottoprodotti della fabbricazione di mobili, bancali, casse, ecc.

In tutti i casi vi è stato un trattamento di finitura superficiale e, potenzialmente, una contaminazione data dal contatto con sostanze chimiche; per questo motivo, il trattamento di conversione energetica risulta essere problematico.

1.2.5 piante acquatiche Le piante acquatiche rappresentano una categoria di biomassa presa in considerazione a scopo energetico solo di recente e capace di offrire vantaggi potenziali. L’acqua fornisce il supporto per la struttura della pianta e trasporta i nutrimenti necessari alla crescita.

PoichÊ non richiedono l’utilizzo del suolo, piante e alghe non risultano competitive rispetto ad altre possibili destinazioni d’uso.

Le microalghe di acqua dolce e di acqua marina

figura 1.8 esempi di residui legnosi Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

23

Impianti a biomasse.indb 23

19/04/11 11.28

Fase I: crescita Clima

Deposizione di inquinanti Tipo di suolo

Specie

Varietà

Fase II: approvvigionamento

Fase III: impiego energetico

Modalità di raccolta

Contenuto di acqua

Trasporto

Caratteristiche fisiche Trasferimento

Elementi inquinanti

Età

Raccolta della biomassa

Crescita della biomassa Periodo del raccolto Stoccaggio

Pesticidi Pratica di uso del suolo

figura 1.9 fattori che influenzano la qualità della biomassa come combustibile Elaborazioni a partire da Biomass, a growth opportunity in green energy and value added products (si veda la nota 11).

Fertilizzanti

Essiccamento

possono avere caratteristiche molto diverse; in alcune si hanno livelli molto elevati di sostanze oleose, in altre vi è un’elevata presenza di polisaccaridi, ecc. Tuttavia, il contenuto di acqua molto

Biocombustibili solidi Valore aggiunto

Deperibiltà

Potere calorifico

Formazione di scorie e ceneri

elevato fa di loro una biomassa difficile da trattare. Ulteriori specifiche sull’uso delle microalghe finalizzato alla produzione di biocarburanti di terza generazione sono riportate nel capitolo 2.

1.3. principali parametri per la caratterizzazione della biomassa Le caratteristiche della biomassa che può essere inviata alla generazione energetica dipendono da tutte le condizioni e i processi coinvolti nelle diverse fasi della filiera, a partire dal momento della crescita della sostanza fino al momento

figura 1.10 andamento qualitativo del pci in funzione del contenuto di umidità per la legna

20

Fonte: Planning and installing bioenergy systems (si veda la nota 2).

12

della preparazione finale in funzione del tipo di impianto di conversione energetica.

I principali parametri utili a caratterizzare la biomassa ai fini dei processi di conversione energetica sono lo stato fisico (solido, liquido, gassoso);

18 16

MJ/Kg

14

10 8 6 4 2 0

24

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 24

19/04/11 11.28

le caratteristiche chimiche; il contenuto energetico specifico, espresso come potere calorifico inferiore (PCI);12 il contenuto di acqua espresso come percentuale di umidità; la densità. In particolare, il PCI esprime la quantità di energia che si libera durante la combustione di una massa

unitaria di biomassa; il suo valore è inversamente proporzionale al contenuto di umidità.

Dalle tabelle 1.8, 1.9, 1.10, 1.11 e 1.12 si evince che la biomassa legnosa è caratterizzata da PCI relativamente elevati, in particolar modo se si fa riferimento a legna molto stagionata, caratte-

tabella 1.8 variazione del pci in funzione del contenuto di umidità per la legna Contenuto di umidità, %

0

10,7

15,3

20

25,9

33,3

42,9

50

60

Potere calorifico inferiore, MJ/kg

18,5

16,3

15,3

14,3

13,7

11,5

9,53

8,03

5,94

Fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10).

tabella 1.9 confronto tra il pci di alcune biomasse legnose e quello di alcuni combustibili fossili (valori medi indicativi) Fonte energetica

PCI in MJ/kg

Latifoglie (20% umidità)

14,2

Latifoglie (secco in stufa)

19,0

Conifere (20% umidità)

14,9

Conifere (secco in stufa)

20,0

Paglia di frumento (10% umidità)

15,5

Carbone (10% umidità)

27,2

Petrolio

43,9

Diesel

42,4

Butano

45,6

Propano

49,7

Metano

50,16

Fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10).

tabella 1.10 pci, pcs e peso specifico di alcune biomasse legnose Specie legnosa

PCI (MJ/kg)

PCS (MJ/kg)

Peso specifico in kg/m3 con 15% di umidità riferita al peso anidro

Abete rosso

15,5

20,3

450

Faggio

13,8

19,3

750

Pino marittimo

15,5

20,7

630

Pioppo

15,0

17,3

500

Querce

14,6

19,4

880

Robinia

14,2

18,8

790

Fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10).

25

Impianti a biomasse.indb 25

19/04/11 11.28

tabella 1.11 variazione del pci della biomassa legnosa in funzione del tipo di stagionatura Stato del legno

Contenuto idrico, %

PCI, MJ/kg

Boschivo fresco

50-60

7,2

Stagionato per un’estate

25-35

12,2

Stagionato per più anni

15-25

14,4

Stagionato anidro

0

18,5

Fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10), valori medi indicativi.

tabella 1.12 combustibili legnosi: pellet e cippato di legna* a confronto Pellet

Cippato

PCI

17,0 MJ/kg 4,7 kWh/kg 3.080 kWh/m3

13,4 MJ/kg 3,7 kWh/kg 750 kWh/m3

Contenuto acqua (% sul peso tal quale)

8

25

Densità

650 kg/m3

200 kg/m3

Contenuto ceneri (% sul peso tal quale)

Circa 0,5

Circa 1

* Per la trattazione di pellet e cippato si rimanda al capitolo 2.

Valori medi indicativi; fonte: Legno ed energia (si veda la nota 10).

rizzata da tenori di umidità esigui, o alle forme densificate come il pellet.

Come già accennato, le caratteristiche chimiche e fisiche condizionano fortemente le tecnologie di conversione energetica applicabili, la probabilità di periodi di fermo impianto per guasti o cattivo funzionamento e le capacità di stoccaggio necessarie.

Inoltre, come verrà descritto più diffusamente nel capitolo 2, le attività di raccolta, trasporto, trasformazione e uso energetico della biomassa comportano l’impiego di materia e di energia. È opportuno pertanto verificare l’intera catena del processo, fase per fase, e analizzare le diverse voci dei bilanci di materia e di energia in relazione al tipo di biomassa e al tipo di conversione energe-

tica. Per valutare la convenienza o meno dell’impiego energetico a livello di filiera è possibile utilizzare l’indicatore relativo al rapporto tra l’output energetico, ovvero l’energia resa dal biocombustibile, e l’input energetico, ovvero l’energia consumata nel ciclo produttivo dello stesso. Tale rapporto pone in evidenza infatti la capacità del biocombustibile di compensare l’energia spesa per ottenerlo (si veda la tabella 1.13). È importante notare che le attività relative alla trasformazione in biocombustibili liquidi e gassosi e alla creazione di aree a colture dedicate implicano un incremento del costo energetico di gestione della filiera, a fronte di una maggiore sicurezza dell’approvvigionamento, di una maggiore versatilità, trasporto e stoccaggio del combustibile.

1.4. stato dell’arte dell’utilizzo della biomassa in italia Alcune fonti di letteratura come quelle indicate nelle note 5 e 15 rilevano un potenziale disponibile decisamente superiore alla quantità complessivamente utilizzata per gli usi elettrici e termici, pari a circa 5,65 milioni di TEP (dati riportati del tutto indicativi e in rapida evoluzione).13, 14 26

Ai fini della ricostruzione del potenziale di biomassa disponibile a scopo energetico può essere considerato l’Atlante della biomassa di recente elaborato da ENEA.15 Sulla base della lettura dei potenziali aggregati per provincia e in riferimento alle figure 1.11-1.14, è possibile rilevare quanto segue:

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 26

19/04/11 11.28

tabella 1.13 valori indicativi del rapporto tra energia resa e energia consumata per alcune filiere di biomassa Tipo di biomassa

Energia resa/energia consumata

Biomassa legnosa Tronchetti

Circa 8

Cippato

Circa 8

Pellet e bricchetti

Circa 14

Residui agricoli Paglia, cereali, stocchi, tutoli, ecc.

Circa 18

Cippato da biomasse dedicate Erbacee annuali

Circa 8

Erbacee poliannuali

Circa 11

Legnose

Circa 8

Pellet da biomasse dedicate Erbacee annuali

Circa 5

Erbacee poliannuali

Circa 6

Legnose

Circa 4

Biocarburanti Bioetanolo da amidacee

Circa 2,5

Bioetanolo da saccarifere

Circa 1,3

ETBE

Circa 1,3

Biodiesel da girasole

Circa 2,5

Biodiesel da colza

Circa 2,5

Biogas

Circa 2,5

Elaborazioni a partire da Energia dalle biomasse (si veda la nota 3).

s LA PRODUTTIVITĂŒ DELLE COLTURE ENERGETICHE

espressa in t/ha di sostanza secca per provincia, viene valutata facendo riferimento a 7 classi fino a un valore massimo di 35,9 t/ha; in riferimento a tale categoria di biomassa si osserva che l’intero territorio nazionale è caratterizzato da un’ottima produttività media, con valori di picco in province collocate in Piemonte, Lombardia, Veneto, lungo l’Appennino tosco-emiliano, Puglia, Calabria, Sardegna e Sicilia; s I RESIDUI AGRICOLI CON POTENZIALE ESPRESSO IN T anno di sostanza secca per provincia, vengono valutati facendo riferimento a 7 classi fino a un valore massimo di piÚ di un milione di t/anno; le

province piĂš ricche di tale risorsa risultano collocate in Piemonte, Lombardia, Puglia e Calabria; s LA LEGNA PROVENIENTE DALLE FORESTE CON POTENziale espresso in t/anno di sostanza secca per provincia, viene valutata facendo riferimento a 7 classi fino a un valore massimo di piĂš di 70.000 t/anno; le province piĂš ricche di tale risorsa risultano collocate in Piemonte, Lombardia, Veneto, Trentino, Toscana, Umbria, Campania e Calabria; s IL BIOGAS DA ALLEVAMENTI DI BOVINI ESPRESSO IN Nm3/anno per provincia, viene valutato facendo riferimento a 7 classi di produzione potenziale fino a un valore massimo di 93 milioni di Nm3/anno; le province piĂš ricche di tale 27

Impianti a biomasse.indb 27

19/04/11 11.28

figura 1.11 (a sinistra) biogas milioni di nm3/anno Fonte: www. atlantebiomasse. enea.it; elaborazioni a cura di Vincenzo Motola.

figura 1.12 (a destra) legno forestale accessibile, kt di s.s./anno Fonte: www. atlantebiomasse. enea.it; elaborazioni a cura di Vincenzo Motola.

merge_finale

merge_finale

Biogas Milioni Nm3

Foreste_Kton

91 -‐ 200

41 -‐ 71

51 -‐ 90

26 -‐ 40

26 -‐ 50

16 -‐ 25

13 -‐ 25

6 -‐ 15

1 -‐ 12

0 -‐ 5

figura 1.13 (a sinistra) paglia, kt di s.s./anno Fonte: www. atlantebiomasse. enea.it; elaborazioni a cura di Vincenzo Motola.

figura 1.14 (a destra) potature, kt di s.s./anno Fonte: www. atlantebiomasse. enea.it; elaborazioni a cura di Vincenzo Motola.

28

merge_finale

merge_finale

Paglie_Kton

Potature_Kton

501 -‐ 825

251 -‐ 480

261 -‐ 500

101 -‐ 250

121 -‐ 260

51 -‐ 100

51 -‐ 120

16 -‐ 50

0 -‐ 50

0 -‐ 15

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 28

19/04/11 11.28

miglioramento dell’efficienza delle fasi di raccolta, trasporto e fornitura presso gli impianti di utilizzo.

Le cose si complicano ancora di più nel momento in cui si tenta di ricostruire il quadro dell’impiego della biomassa nei diversi impianti collocati lungo il territorio nazionale. In letteratura si trovano dati differenti a seconda dell’anno di censimento degli impianti, della risorsa considerata (in alcuni casi, per esempio, è difficile disaggregare le biomasse dai rifiuti, in altri casi si fa confusione tra potenza termica in ingresso e potenza generata, in altri casi ancora si ha una stima complessiva di generazione da biomassa solida e da biogas, ecc.), del fatto che possono essere inclusi nelle stime anche impianti ancora in fase di realizzazione, di autorizzazione, di ampliamento o di dismissione. A tali incertezze si aggiunge poi la rapida evoluzione del quadro dell’impiego delle risorse rinnovabili in Italia a seguito di una politica di incentivazione promettente ma piuttosto instabile. Tutto ciò fa sì che le stime riportate possano essere affette da errori anche superiori al 20-30%.

In riferimento alla generazione elettrica a biomassa in I traguardi della bioenergia in Italia si riporta un valore totale, esteso ai 25 impianti a biomassa rilevati sul territorio nazionale (di cui 6 funzionanti in cogenerazione e i rimanenti dedicati alla sola generazione elettrica) pari a circa 286 MW (dato riferito all’anno 2005). Altre fonti riportano valori superiori: per esempio, nel compendio al volume I traguardi della bioenergia in Italia il numero di impianti stimato è pari a 40, per un totale di 420 MW elettrici; mentre Fiper riporta un valore pari a 450 MW elettrici complessivamente generati (in riferimento all’anno 2009) e, infine, nel rapporto Comuni rinnovabili 2010 si riporta un valore pari

risorsa risultano collocate in Piemonte, Lombardia, Veneto, Alto Adige e Campania; s IL BIOGAS DA ALLEVAMENTI DI SUINI ESPRESSO IN Nm3/anno per provincia, viene valutato facendo riferimento a 7 classi di produzione potenziale fino a un valore massimo di 79 milioni di Nm3/anno; le province più ricche di tale risorsa risultano collocate in Piemonte e Lombardia; s IL BIOGAS DA SCARTI DI MACELLAZIONE ESPRESSO in Nm3/anno per provincia, viene valutato facendo riferimento a 7 classi di produzione potenziale fino a un valore massimo di 3 milioni di Nm3/anno; le province più ricche di tale risorsa risultano collocate in Piemonte, Lombardia, Emilia Romagna e Veneto.

Considerando l’atlante citato, il potenziale complessivo attualmente disponibile ammonterebbe a circa 11,5 MTEP. Tuttavia, nel panorama complesso della determinazione della biomassa effettivamente destinabile alla generazione energetica, è possibile fare riferimento anche ad altre rassegne condotte negli ultimi anni da enti di ricerca e operatori del settore. Per esempio, nel compendio al volume I traguardi della bioenergia in Italia 16 si riporta un potenziale disponibile decisamente superiore, pari a circa 24-30 milioni di MTEP, ripartibili come segue: 5 MTEP da agricoltura e agroindustria, 4,3 MTEP da foreste e industria del legno, 0,3 MTEP da verde urbano, 10-12 MTEP da zootecnica, 2-4 MTEP da legna da ardere, 3-5 MTEP da colture dedicate. Solo un terzo del totale è però tecnicamente utilizzabile a scopo energetico, considerando le condizioni di gestione del territorio attualmente presenti in Italia, per le quali è possibile prevedere un certo margine di

tabella 1.14 dati di generazione elettrica da biomassa e biogas (rifiuti e biogas da discarica esclusi) al 31 dicembre 2007 Numero di impianti

kW elettrici

Biomasse da colture e rifiuti agroindustriali

45

395.217

Biogas da fanghi di depurazione

6

4.714

Biogas da deiezioni animali

15

8.973

Biogas da colture e altri rifiuti agroindustriali

11

36.443

Totale

77

445.347

Fonte: GSE.

29

Impianti a biomasse.indb 29

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intervista a vincenzo motola

Vincenzo Motola è laureato in scienze naturali e lavora presso il parco scientifico e tecnologico di Matera nel campo delle energie rinnovabili e della salvaguardia ambientale. Dal 2003 è in ENEA nel laboratorio GIS per il Biomass assessment. Partecipa a progetti EU altener, in supporto a piani energetici per enti e MSE. Presso l’Unità tecnologica Trisaia, si sperimentano processi su gassificatori, steam explotion per produrre bioetanolo e sono presenti un laboratorio di caratterizzazione del biodiesel e un laboratorio sul Gis per la biomassa.

Come nasce il progetto dell’Atlante delle biomasse?

L’Atlante delle biomasse nasce in seno all’accordo di programma tra ENEA e il Ministero dello Sviluppo economico. Una quota della bolletta elettrica degli italiani va a sostenere programmi di ricerca a supporto del sistema elettrico nazionale, come anche quello finalizzato allo sviluppo dell’atlante.

Tali progetti implicano un diretto coinvolgimento delle università italiane, nella misura del 20% dei fondi totali investiti. Per lo sviluppo dell’atlante sono state coinvolte le università già depositarie di diverse informazioni utili alla ricostruzione del potenziale delle varie categorie di biomassa (come le sedi di Tuscia, Bologna, Napoli, Firenze, ecc.).

L’atlante parte dall’idea di uniformare e aggiornare molte indagini e lavori fatti da diversi enti.

Proprio per tale motivo, la massima disaggregazione dei dati possibile risulta essere quella a scala provinciale, che coincide con la dimensione cui sono disponibili i dati congiunturali ISTAT utili a ricostruire il potenziale legato ai residui agricoli, i dati relativi alla disponibilità di residui forestali,

30

ecc. La valutazione a livello provinciale consente di avere una rappresentazione sufficientemente fine della realtà italiana, utile a impostare analisi di fattibilità e scenari di utilizzo.

I dati raccolti sono stati valutati, aggiornati e armonizzati; sono poi stati implementati gli algoritmi di calcolo utili alla valutazione vera e propria del potenziale energetico esprimibile in TEP di energia primaria. A partire dai dati provinciali, è possibile inoltre ricostruire aggregazioni più grandi e valutare il potenziale nazionale in TEP in maniera affidabile.

In relazione allo stato di avanzamento del progetto, si segnala che questo era stato inizialmente definito lungo un orizzonte temporale di 2 annualità, di cui la prima dedicata al censimento delle risorse e la seconda allo sviluppo del sistema operativo vero e proprio. Per motivi non ancora chiari, la seconda annualità del progetto non è stata però finanziata, pertanto, fino a ora, è stata completata la fase di censimento mentre la fase dello sviluppo del sistema operativo è ancora in corso.

Quali sono le sue possibili funzioni e modalità d’uso?

A causa delle motivazioni appena descritte, l’interfaccia con l’utente non è stata del tutto sviluppata; sono tuttavia possibili delle interrogazioni che consentono di analizzare, fino al dettaglio provinciale, le principali categorie di biomassa organizzate in 7 database ed è anche possibile elaborare delle tabelle .xls per il salvataggio dei dati desiderati. È prevista inoltre la navigabilità grafica per ciascuna delle province italiane e sono disponibili diversi tipi di mappatura, includendo immagini di uso del suolo, di carattere territoriale e logistico.

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 30

19/04/11 11.29

Le informazioni sulle infrastrutture di comunicazione sono infatti molto importanti per l’organizzazione dei bacini di approvvigionamento.

I dati disponibili in letteratura sul potenziale di biomassa impiegabile a fini energetici esteso a tutto il territorio, includendo tutte le tipologie, eccetto i rifiuti urbani, non sono univoci. È possibile fornire delle stime in TEP per l’anno 2010 per le diverse macrocategorie previste dall’Atlante e con quale livello di raffinatezza e attendibilità?

Come anticipato, il database è tutt’ora in corso di aggiornamento. Inoltre, l’anno di riferimento per i dati è il 2007 e le valutazioni condotte tengono conto dello stato dell’arte dell’impiego e delle tecnologie presenti sul territorio, in relazione al tema biomassa.

Fatte tali premesse, il potenziale complessivamente disponibile risulta pari a 11,5 MTEP, valore che potrebbe essere incrementato a valle di una ottimizzazione delle tecnologie e delle modalità di gestione, logistica e organizzazione della filiera. Ovviamente, margini migliorativi superiori potrebbero essere riferiti a modifiche più sostanziali come, per esempio, la diffusione di colture dedicate e di tecnologie, non ancora disponibili alla scala commerciale, legate alla produzione di biocarburanti di seconda generazione.

Alcune fonti riportano un valore di potenziale attualmente disponibile decisamente superiore a 11,5 MTEP; tuttavia, alla luce dei confronti e delle elaborazioni scientifiche condotte, non è

stato possibile ricostruire come tale potenziale venga calcolato. Le fonti di dati e gli algoritmi che, messi a sistema, consentono di arrivare al valore stimato nell’ambito dell’atlante sono invece tutti disponibili e documentati.

Come si rapportano tali stime con gli obiettivi comunitari 2020 e con il Piano d’azione per le energie rinnovabili dell’Italia?

Anche in questo caso va fatta una premessa: mentre gli obiettivi europei al 2020 declinati per l’Italia sono sostanzialmente chiari e definiti, gli obiettivi legati al PAN sono ancora in fase di discussione a causa del fermento normativo in atto.

In ogni caso, volendo fare riferimento al PAN del 2010 è possibile segnalare che, sulla base della disponibilità di biomassa evidenziata grazie all’atlante, non dovrebbero esserci difficoltà gravi nel raggiungere gli obiettivi indicati in tema di usi elettrici e termici, mentre serie perplessità riguardano il perseguimento degli obiettivi legati al settore trasporti.

Infatti, il PAN prevede l’impiego di circa 2,5 MTEP di biocarburanti nel settore trasporti, quantitativo difficilmente raggiungibile sulla base dello stato dell’arte della tecnologia e della disponibilità di biomassa nazionale.

Per ulteriori informazioni si rimanda a: www.enea.it/attivita_ricerca/energia/sistema_ elettrico/Censimento_biomasse/SchedaCB. html. www.atlantebiomasse.enea.it

31

Impianti a biomasse.indb 31

19/04/11 11.29

a 602 MW elettrici complessivamente installati (relativi all’anno 2010).

In riferimento all’anno 2007, il GSE fornisce invece i dati riportati nella tabella 1.14. Tali dati vengono periodicamente aggiornati dal GSE; per esempio, nel volume Incentivazione delle fonti rinnovabili 18 si rileva una rapida crescita degli impianti a fonti rinnovabili negli ultimi anni, biomasse incluse. Purtroppo però i bollettini GSE riportano i dati aggregati nella categorie biogas, bioliquidi e biomasse solide dove: s LA CATEGORIA BIOGAS INCLUDE BIOGAS DA ATTIVITÌ agricola e forestale, biogas da deiezioni animali, biogas dalla FORSU, gas da depurazione; gas di discarica e altri biogas; il gas di discarica viene però considerato a parte nei dati numerici riportati; s LA CATEGORIA BIOLIQUIDI INCLUDE OLI VEGETALI CIRCA il 97% del totale bioliquidi), rifiuti liquidi biodegradabili (oli esausti, grassi animali, ecc.), biodiesel, altre biomasse liquide; s LA CATEGORIA BIOMASSE SOLIDE INCLUDE BIOMASSE solide prodotte da attività agricole, forestale, ecc., biomasse da rifiuti completamente biodegradabili, parte biodegradabile di RU, parte biodegradabile di CDR, parte biodegradabile di rifiuti generici CER, gas da pirolisi o gassificazione di biomasse, gas da pirolisi o gassificazione di rifiuti; i rifiuti vengono però considerati a parte nei dati numerici riportati.

Il dato relativo complessivo indicato nel volume Incentivazione delle fonti rinnovabili,18 impianti ibridi esclusi, è pari a 2.020 MW installati in impianti qualificati in esercizio al giugno 2009 e 2.395 MW installabili in impianti qualificati in progetto alla medesima data, sempre per le categorie biogas, bioliquidi e biomasse solide (gli analoghi dati relativi alle sole biomasse solide sono pari rispettivamente a 1.355 MW e 631 MW).

Anche i dati della tabella 1.16 sono stati aggiornati nel corso del 2010 dal Crpa (Centro ricerche produzione animali), come si riporta in Energia rinnovabile.19 L’aggiornamento al marzo 2010 individua 319 impianti di produzione di biogas, di cui 243 operativi e 76 in costruzione. Sui 319 totali, ben 273 (di cui di cui 199 operativi e 74 in costruzione) operano con effluenti zootecnici, colture energetiche e sottoprodotti o residui agroindustriali. Rispetto a tale comparto, in Ener32

gia rinnovabile si rileva non solo un incremento del numero degli impianti negli ultimi 3 anni, ma anche un incremento, ancora maggiore, della potenza elettrica installata (indicata pari a circa 140 MW elettrici in Energia rinnovabile). Inoltre, si evince che l’incremento) maggiore riferibile all’ultimo triennio è quello relativo agli impianti di potenza compresa tra 501 e 1.000 kW elettrici.

Secondo il rapporto Comuni rinnovabili 2010, invece in Italia vi sono almeno 359 comuni in cui è installato un impianto a biogas. Di questi, 313 ospitano impianti di generazione elettrica, 23 impianti di tipo cogenerativo e 23 impianti di tipo termico. A tali impianti corrisponde una potenza installata complessiva pari a 421,1 MW elettrici e 35,6 MW termici. I soli impianti di tipo cogenerativo corrispondono invece a 30,6 MW elettrici e 29,7 MW termici; sei piccolissimi comuni (Costa de Nobili (PV) e altri 5 comuni della provincia di Alessandria) sono completamente autosufficienti grazie alla presenza di impianti di questo tipo.19 Anche per la generazione termica e per la produzione di biocombustibili possono riscontrarsi differenze importanti tra le varie fonti.

Per esempio, nel volume I traguardi della bioenergia in Italia e nel compendio al rapporto I traguardi della bioenergia in Italia si riporta un valore pari a 380 MW termici installati per le reti di teleriscaldamento presenti (dato relativo all’anno 2005), mentre nel Biomass energy report 8 si riporta un dato pari a 415 MW termici (relativo all’anno 2009) e si indica una loro distribuzione prevalente nei tre distretti altoatesino trentino (circa 255 MW installati, dove spicca il caso di particolare successo della provincia autonoma di Bolzano), lombardo valtellinese (circa 100 MW installati) e piemontese valdostano (circa 60 MW installati). Nel rapporto Comuni rinnovabili 2010 si segnalano 355 impianti di teleriscaldamento installati in altrettanti comuni italiani; di questi 286 sono alimentati a biomassa, mentre gli altri 69 impiegano rifiuti, gas, gasolio, ecc. Tra le reti di teleriscaldamento a biomassa più grandi vi sono: Dobbiaco, con 54 GWh di calore prodotto all’anno; Tirano, con 67 GWh di calore prodotto all’anno; Vipiteno, con 58 GWh di calore prodotto all’anno; Cavalese e Castelnuovo Val di Cecina, con 31 GWh di calore prodotto all’anno.

Un altro importante contributo all’uso termico

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 32

19/04/11 11.29

tabella 1.15 comuni con impianti di generazione elettrica da biomassa di potenza superiore a 10 mw Comune

Potenza installata in MW* **

Strongoli (KR)

46,0

Bando di Argenta (FE)

20,0

Crotone (KR)

20,0

Ospitale di Cadore (BL)

20,0

Brescia (BS); terza linea dell’inceneritore

20,0

Scarlino (GR)

19,5

Cutro (KR)

16,5

Airasca (TO)

14,6

Termoli (CB)

14,6

Pozzilli (IS)

14,6

Rende (CS)

12,3

Monopoli (BA)

12,0

Terni (TR)

12,0

120

600

100

500

80

400

60

300

40

200

20

100

0

1999

2000

2001

2001

2003

Numero impianti

2004

2005

2006

2007

2008

2009

figura 1.15 andamento temporale del numero di impianti e potenza installata per centrali termoelettriche a biomassa agroforestale in italia

MWe

Numero impianti

* Stime di potenza nominale suscettibili di variazioni dell’ordine del 10-20%. ** Impianti in corso di realizzazione o di autorizzazione non inclusi.

Elaborazioni a partire dal rapporto Comuni rinnovabili 2010 di Legambiente (si veda la nota 17)

Fonte: Biomass Energy Report (si veda la nota 8).

0

MWe

33

Impianti a biomasse.indb 33

19/04/11 11.29

Numero impianti

della biomassa è dato dal settore del riscaldamento domestico individuale (caldaie a legna, stufe, caminetti) che, negli ultimi anni, ha subito una notevole espansione. Nel Biomass energy report infatti si rileva che l’Italia, con circa un milione di installazioni, è il paese europeo con la maggiore diffusione di stufe

figura 1.17 a sinistra diffusione degli impianti a biomassa e biogas nei comuni italiani Fonte: Rapporto Comuni rinnovabili 2010 (si veda la nota 17).

34

MWe

Basilicata

Abruzzo

Lazio

Liguria

Campagna

Sardegna

0 Valle D’Aosta

0 Marche

20

Umbria

5

Puglia

40

Friuli

10

Trentino Alto Adige

60

Veneto

15

Toscana

80

Sicilia

20

Molise

100

Piemonte

25

Lombardia

120

Emilia Romagna

È possibile individuare le regioni con impianti di dimensioni piccole o medio-grandi.

Nel caso in cui in un’area contenuta e con potenziale non elevato siano presenti pochi impianti grandi, l’approvvigionamento di biomassa non può essere locale; in tali casi vi è il rischio che l’impianto funzioni con biomasse provenienti da aree lontane, venendo meno al principio di uso sostenibile delle risorse energetiche del territorio.

30

Calabria

Fonte: Biomass Energy Report (si veda la nota 8).

Numero impianti

figura 1.16 numero di impianti e potenza installata per centrali termoelettriche a biomassa agroforestale per regione

MWe

e caldaie a pellet di tipo individuale (a differenza delle reti di teleriscaldamento, nel caso di impianti di tipo individuale, non è possibile però rilevare la durata di utilizzo media annua e, in alcuni casi, si tratta di sistemi di uso saltuario).

Sulla base dei dati riportati si nota immediatamente come le biomasse in Italia siano principalmente impiegate per la generazione elettrica; a causa dei bassi rendimenti di generazione accade però che l’uso esclusivamente elettrico comporti benefici minori rispetto a quelli dell’uso termico o cogenerativo in termini di energia prodotta, emissioni evitate ed energia primaria fossile evitata. A tal proposito Fiper riporta, per l’anno 2009, una richiesta di cippato delle centrali di teleriscaldamento a biomassa pari a 375.000 t per 861 milioni kWh termici prodotti, a fronte di una richiesta delle centrali termoelettriche pari a circa 6 milioni di t per 2 miliardi di kWh elettrici prodotti.

Le previsioni relative all’anno 2020 indicano una decisa espansione dell’uso della biomassa a scopo energetico in relazione a tutti gli usi finali. Tali stime dovranno però essere messe in relazione con la reale capacità di produzione di biomassa dei singoli territori e con le risorse disponibili per promuovere soluzioni sufficientemente efficaci e durature. Per esempio, nel volume I traguardi

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 34

19/04/11 11.29

tabella 1.16 principali informazioni sugli impianti di generazione di biogas da biomassa in ialia (discariche escluse, dati ottobre 2007) 306, di cui: 154 da effluenti zootecnici, scarti organici e colture energetiche;

Numero impianti in esercizio

121 da fanghi di depurazione civile; 22 da reflui agroindustriali; 9 da frazione organica del rifiuto urbano e fanghi di depurazione

Ripartizione per regione

Effluenti zootecnici e scarti organici da colture energetiche

Fanghi di depurazione civile

Reflui agroindustriali

Forsu e fanghi di depurazione

Abruzzo

1

0

1

0

Basilicata

2

0

1

0

Calabria

1

0

0

0

Campania

1

5

3

0

Emilia Romagna

30

21

7

1

Friuli Venezia Giulia

2

3

0

0

Lazio

0

5

1

0

Liguria

0

5

0

0

Lombardia

48

12

2

1

Marche

0

7

1

0

Piemonte

6

21

0

1

Puglia

0

11

1

0

Sardegna

7

0

0

1

Sicilia

0

0

1

0

Toscana

1

10

1

1

Trentino alto Adige

34

8

0

1

Umbria

2

2

0

0

Valle d’Aosta

2

0

0

0

Veneto

17

11

3

3

Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5).

della bioenergia in Italia e nella figura 1.20 si suggeriscono, per il periodo 2008-2020, un incremento di generazione termoelettrica pari a circa 1.800 MW di nuove installazioni (mediante impianti da 5 a 20 MW elettrici); un incremento della generazione termica pari a circa 30 GW di nuove installazioni; una crescita della produzione di biocarburanti da circa 0,3 milioni di TEP (dato 2008) a circa 4,2 milioni di TEP. Nel compendio al rapporto I traguardi della bio-

energia in Italia si valuta che, per raggiungere gli obiettivi comunitari relativi all’orizzonte 2020, siano necessarie circa 147,5 milioni di TEP di biomassa a livello europeo, di cui circa 16,5 a livello nazionale. Altre stime propongono invece obiettivi piÚ spinti, difficilmente compatibili con il potenziale di biomassa attualmente disponibile sul territorio nazionale, con particolare riferimento alla copertura del 10% degli usi per autotrazione mediante biocombustibili.

35

Impianti a biomasse.indb 35

19/04/11 11.29

tabella 1.17 principali informazioni sugli impianti di teleriscaldamento a biomassa in italia Itabia*

Fiper** dati anno 2009

Numero centrali

128

80 (federate Fiper)

Potenza termica installata

370 MW

282 MW

Numero caldaie

172

82

Estensione complessiva delle reti

716 km

735 km

Utenze allacciate

14.388 (non è chiaro che cosa si intende per utenza)

108.000 (stima del numero di abitanti che beneficiano del servizio: 250.000)

Calore ceduto all’utenza

620.000 MWh/anno

861.000 MWh/anno (oltre a 48.750 MWh/anno di elettricità da cogenerazione)

Biomasse utilizzate

280.000 t/anno (dato parziale)

375.000 t/anno

* Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5). ** Fonte: si veda la nota 21.

tabella 1.18 principali comuni italiani del teleriscaldamento a biomassa agroforestale Comune

Provincia

Abitanti

Energia prodotta nel 2008 in MWh

Brunico

BZ

13.618

113.000

Tirano

SO

9.044

66.882

Dobbiaco

BZ

3.240

49.387*

Castelnuovo Val di Cecina

PI

2.467

31.000

Cavalese

TN

3.647

31.000

Racines

BZ

4.010

30.018

Vipiteno

BZ

5.785

30.000*

Sondalo

SO

4.499

28.982

Valdaora

BZ

2.797

23.667

Monguelfo

BZ

2.528

19.000

* Differente dal valore riportato nel rapporto Comuni rinnovabili 2010.

Elaborazioni a partire da Biomass energy report (si veda la nota 8).

tabella 1.19 principali informazioni sugli impianti di produzione di biocombustibili in italia Biodiesel (capacità produttiva stimata al 2009)

Alcol (in riferimento al 2007)

t/anno producibili di biodiesel: 2.257.190 (esclusi gli impianti da realizzare, corrispondenti a 600.000 t/a) vedere anche: www.assocostieribiodiesel.com

t utilizzate: 1.470.000 alcool prodotto: 117,5 milioni di litri vedere anche AssoDistil

Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5).

36

impianti a biomassa 1. la biomassa nel sistema energetico italiano

Impianti a biomasse.indb 36

19/04/11 11.29

figura 1.18 (a sinistra) localizzazione degli impianti di biogas operativi e in corso di realizzazione (totale 306 impianti); impianti di recupero di biogas da discarica esclusi Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5). figura 1.19 (a destra) localizzazione degli oleifici (nero) e degli impianti di produzione di biodiesel (grigio) Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5).

1.5. conclusioni Sulla base dei dati descritti è possibile affermare che l’Italia è dotata di un potenziale di biomassa vario, diffuso e considerevole, adatto a essere impiegato con tecnologie di conversione energetica in genere mature e disponibili sul mercato per le differenti taglie ed esigenze, eccetto che nel caso della gassificazione abbinata a sistemi cogenera-

tivi. Inoltre, la declinazione italiana degli obiettivi europei al 2020 sottolinea il ruolo importante dell’impiego della biomassa. A fronte di ciò, i dati relativi al parco delle installazioni a biomassa indicano un sottoutilizzo del potenziale disponibile e un’importante distanza dagli obiettivi di generazione da fonti rinnovabili e di diffusione

5.000

figura 1.20 traiettorie di crescita dell’energia da biomasse in italia; potenze elettriche e termiche e produzione di biocarburanti

4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000

Fonte: I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 5).

1.500 1.000 500 0

2008 Biocarburanti, kTEP, futura produzione

2012

2016

Generazione termica, decine di MW_th, potenza di nuova installazione

2020

Generazione elettrica, MW_el, potenza di nuova installazione 37

Impianti a biomasse.indb 37

19/04/11 11.29

tabella 1.20 uso della biomassa in italia nel 2005 e previsioni al 2020* Anno 2005, dati in milioni di TEP

Anno 2020, dati in milioni di TEP

Energia elettrica

1,35

3,0 (corrispondenti a 2.415 MW di potenza installata)

Energia termica

1,88 (4,00)

9,3

Biocarburanti

0,30

4,2

Totale

3,53 (5,65)

16,5

* I dati tra parentesi tengono conto di una stima dei quantitativi di biomassa non rilevati ufficialmente perché autoprodotti o autoconsumati, in particolare in sistemi di riscaldamento domestico di tipo individuale.

Fonte: compendio al rapporto I traguardi della bioenergia in Italia (si veda la nota 15).

di biocarburanti previsti nel medio termine. Sulla base di tali considerazioni è dunque necessario approfondire le principali criticità legate all’impiego delle biomasse e definire misure e politiche energetiche per incrementare l’impiego concreto di tale risorsa, in un quadro di sostenibilità ambientale ed economica.

Tra i fattori che limitano l’impiego delle biomasse per l’uso energetico ve ne sono tuttora alcuni di natura tecnica e altri, probabilmente più difficili da superare, di natura non tecnica.

Tra i primi si ricordano alcuni problemi legati alle fasi di raccolta, trasporto, stoccaggio e conversione energetica della biomassa, come verrà chiarito nel capitolo 2. Tali problemi sono direttamente collegabili alla distribuzione della biomassa, alle sue caratteristiche chimico-fisiche e alla loro variabilità, all’organizzazione delle diverse fasi della catena di approvvigionamento, inclusa la difficoltà di avere bacini sufficientemente grandi e tali da consentire l’adozione di sistemi di taglie convenienti dal punto di vista tecnico ed economico, ai bassi rendimenti e alle problematiche gestionali della conversione in forma gassosa, ovvero quella che consente di avere una risorsa che si presta a essere messa in rete analogamente a quelle fossili. Tra i fattori non tecnici è possibile citare l’instabilità del quadro delle norme e dei meccanismi di incentivazione (come verrà descritto nel capitolo 4), il problema dell’accettazione da parte degli attori coinvolti (soprattutto per gli impianti di grandi dimensioni), le difficoltà di approvvigionamento legate a politiche di gestione dei residui agricoli e forestali poco efficaci, l’adozione di sistemi di meccanizzazione non sempre adeguati, la difficoltà nell’allestire dei piani di investimento e 38

finanziamento per impianti di dimensioni considerevoli e per tecnologie complesse, il cattivo esempio dato da alcuni impianti caratterizzati da un uso poco sostenibile della biomassa e gestiti in modo non corretto, l’assenza di meccanismi di differenziazione delle condizioni di incentivazione a seconda del tipo di risorsa impiegato nel tentativo di premiare maggiormente le filiere locali e più sostenibili.

In generale, tali barriere trovano origine in un approccio non sufficientemente sistematico al tema complesso della catena di conversione energetica della biomassa e, in molti casi, creano una condizione di non competitività economica rispetto all’impiego delle fonti fossili. Il loro superamento dovrebbe essere fondato su alcuni principi come: definire condizioni di impiego differenti a seconda del tipo di biomassa o di biocombustibile (non solo a livello tecnologico, ma anche a livello normativo, autorizzativo, economico e fiscale); introdurre meccanismi di incentivazione per un uso davvero più razionale dell’energia, cercando di supportare meglio la generazione termica (a tutte le scale) e la cogenerazione; monitorare la situazione dell’impiego della risorsa, anche in funzione degli obiettivi fissati a livello locale e centrale e della potenziale attivazione di iniziative legate a filiere certificate;22 valorizzare maggiormente i benefici ambientali (miglioramento del bilancio complessivo della CO2, mantenimento della biodiversità, riduzione della deforestazione e dei terreni abbandonati, definizione di mix articolati di generazione da fonti rinnovabili verso l’autosufficienza locale, miglioramento del rapporto tra potenziale tecnicamente utilizzabile e potenziale disponibile della biomassa), sociali ed economici (inclusi quelli indiretti come la

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creazione di nuovi posti di lavoro, il miglioramento o la ripresa del settore forestale, agricolo e agroindustriale, gli interessi economici maturabili dall’industria collegata alle tecnologie di conversione energetica, la messa a punto di piani di sviluppo locali o di altra scala, l’incremento delle attività di ricerca e sviluppo per i componenti impiantistici) conseguibili. Alcuni spunti utili potrebbero essere ritrovati nella valorizzazione di tecnologie ed esperienze di successo (buone pratiche a scala di distretto o di comune, piccola cogenerazione, trigenerazione, ecc.), nel miglioramento del rendimento dei componenti impiegati nel settore domestico e nella stabilizzazione del mercato della biomassa.

Purtroppo, alla luce dei fatti, in Italia si contano numerosi casi in cui la biomassa non viene impie-

gata secondo tale approccio (si pensi ad alcune centrali di generazione elettrica supportate da ingenti capitali industriali e da incentivi alla produzione, che impiegano combustibili di dubbia natura e provenienza) e, viceversa, diversi casi in cui la biomassa potrebbe essere impiegata secondo tale approccio, ma così non avviene per l’inerzia derivante dalle barriere cui si è fatto cenno.

Il Piano d’azione per le energie rinnovabili dell’Italia (PAN) del 2010 e il Decreto legislativo 28 del 2011 in attuazione della Direttiva 2009/28/CE includono la definizione di misure utili al raggiungimento degli obiettivi comunitari. In tale direzione però, la definizione degli obiettivi nazionali dovrebbe risultare come sommatoria di obiettivi regionali e locali verificati, motivati e supportati, più che come vincolo imposto dal governo.

39

Impianti a biomasse.indb 39

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note 1. Nonostante la neutralità del bilancio del carbonio non possa essere universalmente condivisa per ogni tipo di biomassa, i principali standard internazionali di calcolo della CO2 equivalente emessa indicano nulle le emissioni dirette derivanti dalla generazione energetica della biomassa nei casi in cui i tempi di integrazione per il calcolo degli indicatori sono nettamente superiori rispetto ai tempi per il riciclo (inteso come nuova trasformazione della CO2 in ossigeno e materia organica costitutiva, cioè carboidrati, mediante l’attività di fotosintesi) del carbonio emesso come CO2 derivante dal trattamento della biomassa. Si sottolinea che il peso della CO2 emessa è considerato nullo solo per la fase di conversione energetica della biomassa e non per tutte le altre fasi eventualmente presenti (coltura, raccolta, trasporto, alimentazione, ecc.).

Inoltre, per le biomasse residuali derivanti da attività produttive (artigianali, industriali, zootecniche) e di trattamento di reflui va proposta una metodologia di analisi del ciclo del carbonio più complessa, utile a valutare, a seconda del tipo di substrato, il bilancio delle emissioni climalteranti.

2. Planning and installing bioenergy systems. A guide for installers, architects and engineers, German solar energy society (DGS) and Ecofys, James and James Ltd, 2005.

3. Energia dalle biomasse. Le tecnologie, i vantaggi per i processi produttivi, i valori economici e ambientali, Consorzio per l’AREA di ricerca scientifica e tecnologica di Trieste, AREA Science Park, Padriciano (Trieste), 2006.

4. Non rientrano dunque nell’elenco dei materiali indicato flussi di materia derivanti dalla gestione dei rifiuti urbani.

5. I traguardi della bioenergia in Italia. Elementi chiave per gli obiettivi al 2020. Rapporto 2008, Itabia (Italian Biomass Association).

6. Come riportato in I traguardi della bioenergia in Italia: “Il biocombustibile non si identifica dunque nella materia prima da cui si origina, bensì nello specifico prodotto finale ottenuto, che deve essere assolutamente idoneo alle specifiche esigenze tecnologiche di conversione finale (caldaie, motori endotermici per generare elettricità o per autotrazione, ecc.)”.

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7. In Planning and installing bioenergy systems si indica come biomassa solida l’insieme dei residui agricoli e della legna, inclusi gli scarti forestali, i prodotti di risulta della manutenzione di boschi, foreste e verde pubblico, i sottoprodotti della lavorazione del legno (privi di contaminanti) e la legna vecchia proveniente da componenti a fine vita o dalla manutenzione del territorio, ponendo particolare attenzione, in questi casi, alla presenza di contaminanti. Come rese medie dell’attività di manutenzione delle foreste vengono indicati valori pari a 1,5 e 3 tonnellate per ettaro per anno, relativi, rispettivamente, ai casi di sistemi non meccanizzati o meccanizzati. La stessa fonte riporta come biomassa liquida: etanolo e metanolo da fermentazione alcolica di biomassa ligneocellulosica, biodiesel ricavato da colture oleaginose; e come biomassa gassosa i prodotti della gassificazione e della fermentazione anaerobica.

8. Biomass energy report. Il business delle biomasse e dei biocarburanti nel sistema industriale italiano.

Edizione 2009, DIG Politecnico di Milano, www. energystrategy.it.

9. Lorenzini G. et al., Solar thermal and biomass energy, WIT Press, 2010.

10. Brunori A., Legno ed energia. Come produrre energie con le biomasse legnose, Edagricole, 2008.

11. Hartmann H. et al., Quality of solid biofuels – database and field trials, in Biomass, a growth opportunity in green energy and value added products. Proceedings of the 4th biomass conference of the Americas, Oakland, 1999, volume 1, pg 273-279.

12. Il PCI si distingue dal potere calorifico superiore (PCS) poiché, mentre nel primo caso si considera l’acqua sotto forma di vapore, nel secondo caso si somma anche il calore latente di condensazione del vapor d’acqua. Nel sistema di misura internazionale entrambi i parametri sono espressi in MJ/kg (per i solidi), MJ/l per i biocombustibili liquidi e MJ/m3 per il biogas e il gas di sintesi.

13. Tonnellate equivalenti di petrolio. La TEP è un’unità di misura dell’energia primaria e corrisponde a circa 42 GJ. 14. Dato stimato per l’anno 2005, riportato nella nota 15.

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15. Nell’ambito dell’Accordo di programma “Attività di Ricerca e Sviluppo di interesse generale per il sistema elettrico nazionale” con il Ministero dello Sviluppo economico, a partire dal 2008 l’ENEA ha realizzato un atlante on line per pubblicare le informazioni relative al potenziale energetico delle biomasse distribuite sul territorio nazionale. L’atlante si basa su un software GIS (Geographical Information System) che permette vari gradi di elaborazione e visualizzazione dei risultati. L’atlante è costituito da 7 geodatabase della biomassa annua potenzialmente disponibile a livello provinciale sul territorio italiano, suddiviso per categorie e tipologie: biomassa agricola (paglie, potature, lolla di riso, gusci di frutta, vinacce e sanse); biomassa forestale (legno latifoglie, conifere, arboricoltura); colture energetiche (sorgo, miscanto, cardo, panico, arundo); biogas allevamenti suini; biogas allevamenti bovini; biogas da scarti di macellazione; biogas da FORSU (frazione organica rifiuti solidi urbani).

Sono possibili diversi tipi di interrogazioni ed elaborazioni, anche a supporto della gestione della risorsa biomassa, valutazione di prefattibilità di impianto e di monitoraggio degli obiettivi nazionali ed europei.

16. Compendio al rapporto I traguardi della bioenergia in Italia. Elementi chiave per gli obiettivi

al 2020. Rapporto 2008, Itabia (Italian Biomass Association).

17. Rapporto Comuni rinnovabili 2010 di Legambiente.

18. GSE, Incentivazione delle fonti rinnovabili, bollettino aggiornato al 30 giugno 2009.

19. Fabbri C., Soldano M., Piccinini S., Crpa, Inserto energia rinnovabile pubblicato sul numero 30/2010 dell’Informatore agrario.

20. Il potenziale biogas non va sottovalutato; si stima infatti che attualmente siano disponibili circa 130 milioni di tonnellate all’anno di deiezioni animali; 5 milioni di tonnellate di scarti agroindustriali avviabili a digestione; 3,5 milioni di t/anno di fanghi; 8,5 milioni di sostanza secca di residui colturali (paglie, stocchi, tutoli, colletti), ecc. Fonte: Workshop Itabia, Roma, 2010, Piccinini S., CRPA. 21. Fiper riporta, come dato relativo all’anno 2009, 250 MW termici installati in impianti di teleriscaldamento a biomassa federati Fiper.

22. La nascita di enti come, per esempio, l’Osservatorio dei combustibili solidi della camera di commercio dell’industria e dell’artigianato in Lombardia rappresenta l’intenzione di creare forti connessioni tra i diversi operatori del settore al fine di caratterizzare e standardizzare i combustibili pellet, cippato e bricchette uniformandone anche il valore di mercato.

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