Il biogas: situazione e prospettive in Italia · Censimento impianti biogas agro-zootecnici Impianti per classi di dimensione di potenza elettrica installata (n.) Classe di potenza

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INCONTRO

Centro Ricerche Produzioni Animali – C.R.P.A. S.p.A.

Sala Riunionidell’Accademia

in Archiginnasio Bologna

7 Maggio 2012

Sergio PiccininiCentro Ricerche Produzioni AnimaliReggio Emilia

Il biogas: situazione e prospettive in Italia

Incontro, Bologna, 7 Maggio 2012Il biogas: situazione e prospettive in Italia

BIOMASSA

Conversionefisico-chimica

Conversione biologica

Conversione termochimica

Combustione Pirolisi Gassificazione Fermentazione Digestione Spremituraesterificazione

CaloreBio-olioCarboneSyngas

Syngas Bioetanolo BiogasBiometano

Oliocombustibile

biodiesel

Produzione di energia da biomassa


Schema dellaDigestione Anaerobica


La digestione anaerobica e la digestione del bovino


Biomasse e scarti organici avviabili a Digestione Anaerobica e loro resa in Biogas

(m3 per ton di sostanza organica)


Produzione di biogasin Europa nel 2009:8346 ktep (98 TWh)

ITALIA (2010): biogas 478,5 ktep(EE da biogas 2054,1 GWh)Consumo lordo energia > 190 Mtep

da discarica RUda fanghi dep.da altro

10943,3 nel 2010


Lo sviluppodel biogasin Germania

Fonte:AssociazioneBiogas Tedesca


Censimento impianti biogasagro-zootecnici

Impianti di Biogas su effluenti zootecnici,

scarti agricoli e agro-industriali e colture

energetiche

521 impianti(130 in costruzione)

(CRPA 05/2011)

Lombardia:210 impianti - 156 MWe(49 in costruzione)

Emilia-Romagna:63 impianti - 43 MWe(17 in costruzione)

350 MWe installati770 milioni di m3 bioCH4





energetiche (CRPA 05/2011)

Trend numeroimpianti

Trend potenzainstallata (MWe)




energetiche

CRPA 05/2011

Substrati trattati


ripartizione % del numero di impianti per tipologia di alimentazione

ripartizione % della potenza installata per tipologia di

alimentazione




energetiche

CRPA 05/2011

Numero di impianti per Potenza elettrica installata


Impianti per classi di dimensione di potenza elettrica installata

(n.) Classe di potenza

elettrica installata (kWe)

Aprile 2007 Marzo 2010 Maggio 2011

Incremento

2011/2010

< 100 44 28,6% 49 17,9% 54 10,4% 10,2%

101 - 500 28 18,2% 61 22,3% 105 20,2% 72,1%

501 – 1.000 19 12,3% 100 36,6% 289 55,5% 189,0%

> 1.000 14 9,1% 19 7,0% 24 4,6% 26,3%

Biogas in caldaia 8 5,2% 10 3,7% 11 2,1% 10,0%

Dato non disponibile

41 26,6% 34 12,5% 38 7,3% -

Totale 154 100,0% 273 100,0% 521 100,0% 90,8%


BIOGAS – Layout filiera


Due esempi di impianti biogas agrozootecnici

Az. Cominello (MN) 1 MWeinsilati + sottoprodotti agroindustriali+pollinaDigestori: 2 primari+1 secondario (7940 m3)2 vasche stoccaggio (6760 m3)

Az. Federici (CR) 1 MWeLiquami bovini + insilati


Due esempi di impianti biogas agrozootecnici

Alimentato con insilati di mais, sorgo e triticale, liquami bovini e raspi d’uvaLa potenza elettrica è di 1 MWDigestori: 2 primari+1 secondario (8200 m3) 2 vasche stoccaggio (8800 m3)

CAT (RE)Az. Pedrotti(RE)

800 vacche in lattazione, CHP 330 kWe2 digestori, 3800 m3 volume utile totalecirca 35.000 t/anno di liquamee letame bovino


Impianto biogas UNIPEG - Pegognaga (MN)

Biomasse: sangue bovinocontenuto ruminalefango flottato

2 digestori da2400 m3 ciascunoCHP: 525 kWe


Biogas in Italia (fonte GSE al 31/12/2010, impianti IAFR)

Il PAN si pone l’obiettivo al 2020 di solo 1200 MWe installati+ biometano

Numero impianti (n°) Potenza elettrica (MWe) Energia incentivabile (GWhe)

Esercizio Progetto Totale Esercizio Progetto Totale Esercizio Progetto Totale

Biogas 313 181 494 209 147 356 1.338 1.025 2.363

Gas da discarica

197 18 215 274 19 293 1.585 130 1.715

Totale biogas

392 199 709 483 166 649 2.923 1.155 4.078

Totale fonti

rinnovabili

2.556 1.298 3.854 14.988 8.638 23.626 27.789 29.735 57.524

>700 impianti

650-700 MWe installati

510


Impianto DA a seccodi Bassano (VC)

Impianto DA ad umidoCamposampiero (PD)

16.000 t FORSU/a980 kWe installati

36.000 t FORSU/a2,1 MWe installati


Potenzialità biogas in Italia

Circa 20 TWh/anno di EE (2700 MWe) ocirca 6,5 Miliardi m3 di CH4/anno

Principali substrati• Deiezioni animali : 130.000.000 t/a• Scarti agro-industriali: 5.000.000 t/a

(Scarti di macellazione(Cat.3): 1.000.000 t/a)• Fanghi di depurazione: 3.500.000 t/a • Fraz.org. dei RU: 10.000.000 t/a• Residui colturali: 8.500.000 t SS/a• Colture energetiche: 200.000 ha

(Stime CRPA, 2009)


Il Biogas dopo purificazione a Biometano può essere immesso direttamente nella rete del gas naturale

BiometanoCosa promuovere:


Purificazione del biogas ed immissione nella rete del gas

300 Nm3 biometano/h


Il volume totale di metano immesso in rete dai 120 impianti in Europa è pari a59.000 Nm3/h, che corrispondono a circa 510 milioni m3di CH4/anno.La produzione media degli impianti è pari a 500 Nm3/h.

La potenzialità di produzione dei 155 impianti di up-grading in Europa è di circa670 milioni m3 di CH4/anno (Stima CRPA considerando una media di 500Nm3/h per tutti gli impianti).

Ripartizione del volumedi biometano immessoin rete per tecnologia dipurificazioneFonte:IEA e GermanEnergy-Agency(DENA), 01/2012

Biometano in Europa


Diffusione degli impianti di biometano(77) in Germania a gennaio 2012(Fonte: Dena)

Entro la fine del 2012, circa 133impianti dovrebbero collegarsi allarete con capacità di 86.000 m3/ora dibiometano, con una crescita a 147impianti e 94.000 m3/ora alla fine del2013.Obiettivo 2020: 6 miliardi m3/annoObiettivo 2030: 10 miliardi m3/anno

Biometano in Germania


Biometano in Svezia

38 impianti di upgrading:27 a lavaggio con acqua, 7 con tecnica PSA,4 con lavaggio chimico.

Circa il 65% del metano usato per autotrazione è biometano. Sono operative oltre 100 stazioni di rifornimento per autoveicoli e circa 20 per camion ed autobus.La Svezia sta lavorando anche alla liquefazione del biometano.


Perchè produrre biometano in Italia?

Fonte: MSE 2011


Perchè è strategico produrre biometano?

Perché il biometano è stoccabile

Fonte: MSE 2011

“In Italia la capacità di stoccaggio di gas naturale al 31 dicembre 2010 è pari a circa 14,7 miliardi m3”


Nel 2009 circa 10,5 milioni di veicoli a metano nel mondo, che usano 32 miliardi di m3 metano (27,5 Mtep)

Veicoli a CH4 in Europa

In Europa oltre1,2 milionidi veicoli a metano

La Germania hal’obiettivo di 1,4 milioni di veicoli a metano nel 2020


Produzione Potenziale di biogas in Italia: circa 6,5 Mld m3 metano/anno

Se 1/3 del biogas venisse utilizzato per la produzione di biometano per veicoli:circa 2 Mld m3 metano / anno

Sarebbe possibile alimentare 1.100.000 Fiat Panda / anno

Fiat Panda 1.4 Natural Power3,9 kg metano/100 km

Consumo nel ciclo combinato

Biometano : esempio Panda Fonte:


Conclusioni

Consumo Finale Lordo totale

Consumo Finale Lordo da FERQuota di energia da FER sul consumo finale lordo di energia

=

Elettricità da FER Calore da FER FER per i trasporti

Riduzione dei consumi

= 17 %

Il biogas/biometano può aiutare in tutte le componenti energetiche previste dal PAN

Fonte: GSE

INCONTRO

Centro Ricerche Produzioni Animali – C.R.P.A. S.p.A.

Sala Riunionidell’Accademia

in Archiginnasio Bologna

7 Maggio 2012

www.crpa.ithttp//[email protected]

Grazie per l’attenzione

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