Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali

UNIVERSITA’ DI BOLOGNA

Il ruolo delle biomasse nell’attuale transizione energetica verso un’Europa

Solare al 2050

Leonardo SettiPolo di Rimini - Università di Bologna

POLO TECNOLOGICO – ENERGIA & AMBIENTE

03 Ottobre 2012 – Nonantola (MO)

Obiettivi Europa Solare 2050

Ridurre le emissioni di anidride carbonica del 80-100%

Ridurre i consumi finali del 42%

energie rinnovabili all’ 80-100% sul consumo finale

costerà 256 euro a famiglia ogni anno

Rinnovabili

Nucleare

Combustibilifossili

PIANO ENERGETICO EUROPEO AL 2050PIANO ENERGETICO EUROPEO AL 2050

Aprile 2010

L’Europa ha messo in atto il primo stadio della strategia

Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011

Emissioni Rinnovabili Prevenzione

Nuova direttiva 2012 Obiettivo 20%

- Renewable energy share of gross final energy consumption: 12.4% in 2010 (11.5% in 2009)- Renewable energy share in total electricity consumption: 19.8% in 2010 (18.2% in 2009)- Renewable energy share of gross inland energy consumption: 9.9% in 2010 (9.1% in 2009)- Renewable energy based employment: 1.11 million people in 2010 (0.91 million in 2009)- Renewable energy based economic activity: 127 billion euro (120 billion euro in 2009)

Renewable energy in Europe in 2010Renewable energy in Europe in 2010

Quale futuro energetico?Consumo Finale Lordo italiano (anno 2009) = 132,7 MTEP

(Fonte: Bilancio Energetico 2009, Ministero dello Sviluppo Economico)

Trasporti42,5 MTep

Elettrico24,9 MTep

Termico65,3 MTep

Verso una società elettrica rinnovabile nel 2050

94% petrolio1,4% gas2,4% rinnovabili

43% gas naturale18% carbone24% rinnovabili

60% gas naturale24% petrolio4% carbone4% rinnovabili

Oggi occorre una strategia di transizione per gestire l’energia termica rinnovabile

46,9 MTEPriscaldamento

17% del consumo finale di energia da fonti rinnovabili

10% del consumo finale di energia nei trasporti da fonti rinnovabili

Obiettivo 2020: ITALIA

Consumi finali al 2020 (BAU): 131,2 Mtep

Energia da fonte rinnovabile al 2020: 22,3 Mtep

Energia da fonte rinnovabile al 2005: 6,9 Mtep

Quota di energia da colmare al 2020: +15,4 MTep

Traiettoria indicativa per centrare l’obiettivo

S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,1 MTepS2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 4,6 MtepS2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 6,9 MTepS2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 10,0 MTep

DIRETTIVA 2009/28/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIOdel 23 aprile 2009

ENERGIE RINNOVABILI

Traiettoria indicativa: stato di avanzamento

FER 2008 = 9,3 MTEPFER 2008 = 9,3 MTEPFER 2009 = 11,0 MTEPFER 2009 = 11,0 MTEP

+1,7 MTEP+1,7 MTEP

Abbiamo cambiato marcia! Possiamo farcela!Abbiamo cambiato marcia! Possiamo farcela!

2005-20080,3 MTEP/anno

Quota nazionale di FER su consumo finale

Obiettivo europeo FER su consumo finale Direttiva 28/2009/CE(34) Per ottenere un modello energetico incentrato sull’energia da fonti rinnovabili è necessario promuovere una cooperazione strategica tra Stati membri cui partecipino, se del caso, le regioni e gli enti locali

regione regione regione regione

Burden sharing

comune comune comune comune

Burden sharing locale

LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA RESPONSABILITA’ DI PIANIFICARE L’ENERGIARESPONSABILITA’ DI PIANIFICARE L’ENERGIA

IL PATTO DEI SINDACI

Diapositiva del 2009

IL DECRETO LEGISLATIVO 28 (4 Marzo 2011), detto Decreto Romani, PREVEDE GIA’ LA DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI TRASFERIMENTO TRA STATI MEMBRI (Art. 31) MA ANCHE TRA REGIONI PER RIPIANARE DEBITI/CREDITI PER OTTEMPERARE IL BURDEN SHARING (Art. 33)

E’ INEVITABILE CHE NEL FUTURO PROSSIMO IL SISTEMA DI TRASFERIMENTO VERRA’ ADOTTATO ANCHE A LIVELLO LOCALE QUALE MODO VIRTUOSO CON CUI LA REGIONE PUO’ PREMIARE I COMUNI CHE OPERANO ATTRAVERSO I PROPRI PIANI ENERGETICI COMUNALI NELLA DIREZIONE DEL PIANO ENERGETICO REGIONALE

ATTENZIONE! ARRIVERANNO NEL 2014 ANCHE GLI OBBLIGHI SULL’EFFICIENZA ENERGETICA

Diapositiva Marzo 2011

Aggiunta Luglio 2011

22 Febbraio 2012Decreto Burden sharing

(Comma 2)“…, il Ministro dello sviluppo economico, qualora abbia accertato,….., che il mancato conseguimento degli obiettivi è imputabile all’inerzia delle Amministrazioni preposte ovvero all’inefficacia delle misure adottate dalla Regione…propone di assegnare un termine, non inferiore a sei mesi, per l’adozione dei provvedimenti necessari….” e(Comma 3) “…decorso inutilmente il termine…adotta i provvedimenti necessari…a coprire il deficit riscontrato…con oneri a carico della Regione…”.

Questi sono gli Questi sono gli obiettivi cogenti obiettivi cogenti della Regione della Regione

perché se una perché se una Regione non fa Regione non fa vuol dire che vuol dire che un’altra Regione un’altra Regione deve fare di piùdeve fare di più

Obiettivo: 8,9%

8,9%8,9%8,9%8,9%

8,9%8,9%

8,9%8,9%

8,9%8,9%

8,9%8,9% 8,9%8,9%

8,9%8,9%8,9%8,9%

Gli obiettivi cogenti della Gli obiettivi cogenti della Regione diventano, per la Regione diventano, per la proprietà transitiva, anche proprietà transitiva, anche gli obiettivi cogenti dei gli obiettivi cogenti dei Sindaci Sindaci

perché se un Sindaco non perché se un Sindaco non fa vuol dire che un altro fa vuol dire che un altro Sindaco deve fare di piùSindaco deve fare di più

Obiettivo: 17%Obiettivo: 17%

NUOVA DIRETTIVA EUROPEA SULL’EFFICIENZA ENERGETICA (approvata Giugno 2012)

Riduzione dei consumi interni lordi del 20% al 2020

Edifici pubblici

Luglio 2013-luglio 2015 rinnovare il 3% annuale degli edifici aventi superficie calpestabile oltre 500 mq

Luglio 2015 – 2020 rinnovare il 3% annuale degli edifici aventi superficie oltre 250 mq

Imprese energetiche

Luglio 2014- 2020 ridurre del 1,5% / anno la quantità di energia venduta ai consumatori finali sulla base della media dei consumi dei 3 anni precedenti all’entrata in vigore della direttiva

Articolo 4 Enti pubblici 1.Fatto salvo l'articolo 7 della direttiva 2010/31/UE, gli Stati membri garantiscono che dal 1° gennaio 2014 il 3% della superficie totale degli immobili di proprietà di enti pubblici è ristrutturata ogni anno per rispettare almeno i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti dallo Stato membro interessato in applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE. La quota del 3% è calcolata sulla superficie totale degli immobili con una superficie calpestabile totale superiore a 250 m2 di proprietà di enti pubblici dello Stato membro interessato che, al 1° gennaio di ogni anno, non soddisfa i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti in applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE.

2.Gli Stati membri possono autorizzare i loro enti pubblici a contabilizzare nei tassi annui di ristrutturazione l'eccesso di superficie ristrutturata nel corso di un determinato anno come se questa superficie in eccesso fosse stata ristrutturata nel corso di uno dei due anni precedenti o seguenti.

3.Ai fini del paragrafo 1, entro il 1° gennaio 2014 gli Stati membri stabiliscono e pubblicano un inventario degli edifici di proprietà dei loro enti pubblici indicando:

a) la superficie in m2; eb) la prestazione energetica di ciascun edificio.

1.Gli Stati membri incoraggiano gli enti pubblici a:a) adottare un piano di efficienza energetica, autonomo o nel quadro di un piano

ambientale più ampio, che contenga obiettivi specifici di risparmio energetico, nell'intento di migliorare costantemente l'efficienza energetica dell'ente in questione;

b) instaurare un sistema di gestione dell'energia nel quadro dell'attuazione di detto piano.

Articolo 9SanzioniGli Stati membri fissano le norme relative alle sanzioni applicabili in caso di inosservanza delle disposizioni nazionali adottate ai sensi degli articoli 6 e 8 e adottano le misure necessarie per garantirne l'applicazione. Le sanzioni devono essere efficaci, proporzionate e dissuasive. Gli Stati membri notificano tali disposizioni alla Commissione entro e non oltre il [12 mesi dall'entrata in vigore della presente direttiva] e provvedono a notificarle immediatamente le eventuali modifiche successive.

Articolo 7Audit energetici e sistemi di gestione dell'energiaGli Stati membri promuovono la disponibilità, per tutti i clienti finali, di audit energetici dai costi contenuti e svolti in maniera indipendente da esperti qualificati o accreditati. Essi mettono a punto programmi intesi ad incoraggiare le famiglie e le piccole e medie imprese a sottoporsi a audit energetici.

Riduzione delle Riduzione delle emissioni del 20%emissioni del 20%

Riduzione dei Riduzione dei consumi del 20%consumi del 20%

Energia rinnovabile Energia rinnovabile per l’8,9% per l’8,9%

Il territorio comunale costituisce il dogma centrale

Tutto quello in più rispetto all’obiettivo regionale è credito

Tutto ciò che manca rispetto all’obiettivo regionale è debito

Obiettivi al 2020: 20/8,9/20Obiettivi al 2020: 20/8,9/20

ATTENZIONE PERCHE’ OGGI LE CONSEGUENZE DEL DEBITO E DEL CREDITO NON SONO DEFINITE MA DOMANI SE, PER CASO, LA REGIONE E’ A DEBITO…

Provincia di Bologna

… si cercherà la Provincia a debito e a cascata il Comune a debito perché il Comune a credito dirà che il debito non lo vuole pagare….giustamente!

E SE, UN DOMANI, UN COMUNE AVRA’ REALIZZATO AVRA’ REALIZZATO SUL PROPRIO TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRA-COMUNALI…

Provincia di Bologna

… il Comune raggiungerà il suo obiettivo locale ma avrà privato di risorse altri Comuni che magari si ritrovano così a debito…

TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMATEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA

E SE, UN DOMANI, INVECE, UN COMUNE AVRA’ ACCETTATO AVRA’ ACCETTATO SUL PROPRIO TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRA-COMUNALI…

Provincia di Bologna

… il Comune pretenderà che venga riconosciuto questo come credito e se non sarà così…

TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA NIMBYTEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA NIMBY

PARTICOLARE DEI CONSUMI ELETTRICI (2008) PER AREE CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA

Tessuto Urbano - Zola PredosaAree Industriali

Prevalenza di case edificate prima del 1971

Case edificate tra il 1971 ed il 1991

Case edificate tra il 1991 ed il 2001

Consumo elettrico

Residenziale: 18 milioni kWhTerziario: 30 milioni kWhIndustriale: 101 milioni kWhAmm. Pubbl: 3 milioni kWh

TOTALE: 152 milioni kWh

Consumo elettrico

Residenziale: 18 milioni kWhTerziario: 30 milioni kWhIndustriale: 101 milioni kWhAmm. Pubbl: 3 milioni kWh

TOTALE: 152 milioni kWh

Rinnovabili elettriche

Fotovoltaico

Residenziale: 15 MW 120mila mqTerziario: 25 MW 200mila mqIndustriale: 84 MW 673mila mqAmm. Pubbl: 3 MW 20mila mq

TOTALE: 127 MW1013mila mq di tetto264 ettari di terreno

Tetti centro storico

Tetti IndustrialiAree

urbanizzate

Parchi fotovoltaic

i

GERMANIAInstallato totale al 2010: 17 GWpInstallato nel 2010: 7200 MWp

ITALIAInstallato totale al 2010: 3,2 GWpInstallato nel 2010: 2200 MWp

ITALIA 9/9/2011Installato totale: 10 GWpInstallato nel 2011: 8800 MWp

GERMANIAInstallato totale al 2011: 22,9 GWpInstallato nel 2011: 5900 MWp

0,1%0,3%

1,2%

3,7%

PV su consumo elettrico

La micro-generazione distribuita può centrare obiettivi impensabili

Dal 2010 al 2011, il Conto Energia ha permesso di installare 12000 MWp di potenza fotovoltaica in Italia.

La produzione annuale di una centrale nucleare da 1600 MW.

L’abbiamo fatta in meno di due anni!

ITALIA 09/09/2012Installato totale oggi: 15,0 GWpInstallato totale nel 2011: 11000 MWp

5,6%

GERMANIAInstallato totale oggi: 25,0 GWpInstallato nel 2011: 5900 MWp

18 Ottobre 2009

06 Ottobre 2011

27 Marzo 2012

È proprio vero che le previsioni bisogna farle fare a chi conosce la materia

400 mila piccoli/medi impianti400 mila piccoli/medi impianti

NON ABBIAMO BISOGNO DI PRODURRE ENERGIA ELETTRICA CON ALTRE TECNOLOGIE RISPETTO A QUELLA FOTOVOLTAICA O EOLICA

LE CENTRALI TERMOELETTRICHE HANNO GIA’ PROBLEMI DI SOSTENIBILITA’ ECONOMICA

SE ANDIAMO A PRODURRE MASSICCIAMENTE CON LE CENTRALI A BIOMASSE IN FASCIA F2 RISCHIAMO CHE IL PREZZO DELL’ENERGIA CRESCA IN MANIERA VERTIGINOSA PROPRIO IN QUELLA FASCIA DOVE PRIMA COSTAVA POCO.

DOBBIAMO RIVEDERE LE REGOLE DEL LIBERO MERCATO SE NO GLI ITALIANI NON RIESCONO A RICEVERE I VANTAGGI DELLA MASSICCIA PRESENZA DI ENERGIA RINNOVABILE

PARTICOLARE DEI CONSUMI TERMICI (2008) PER AREE CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA

Tessuto Urbano - Zola PredosaAree Industriali

Prevalenza di case edificate prima del 1971

Case edificate tra il 1971 ed il 1991

Case edificate tra il 1991 ed il 2001

Consumo termico

Residenziale: 10 milioni mcTerziario: 3 milioni mcIndustriale: 6 milioni mcAmm. Pubbl: 835 mila mc

TOTALE: 20 milioni mc191 milioni kWh

Patrimonio edilizio (ISTAT 2001)

10,546,72

12,92

28,7922,60

9,73 8,69

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

Edifici aduso

abitativocostruiti

prima del1919

Edifici adcostruiti trail 1919 e il

1945

Edificicostruiti trail 1946 e il

1961

Edificicostruiti trail 1962 e il

1971

Edificicostruiti trail 1972 e il

1981

Edificicostruiti trail 1982 e il

1991

Edificicostruitidopo il1991

Abitativo ISTAT 2001: 693.883 mq 6722 alloggiPunti erogazione energia elettrica al 2008: 9077

RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

Caso di Zola Predosa

Consumo medio edificio residenziale esistente = 195 kWh/mq anno

10 milioni mc metano

3,6 milioni mc metano70 kWh/mq anno

- 64% dei consumi

80% rinnovabile al 20502,9 milioni mc metano

Rinnovabili termiche

Consumo termico

Residenziale: 10 milioni mcTerziario: 3 milioni mcIndustriale: 6 milioni mcAmm. Pubbl: 835 mila mc

TOTALE: 20 milioni mc191 milioni kWh

Solare termico centro storico

Centrali in cogenrazion

e a biomasse

Centrali a biometano

Fonte: CRPA

Opportunità del biogas come biometanoScarti agro-alimentariVerde pubblico/privatoDeiezioni animaliBiomasse dedicate solo ad integrazione

Problemi:PuzzeTrasportireflui

Opportunità delle biomasse legnose

Potature pubblico/privatoGestione del sottoboscoBiomasse dedicate solo ad integrazione

Problemi:emissioni PM10Trasporti

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

percentuale mensile sul totale percentuale riscaldamento mensile sul totale

percentuale acqua calda sanitaria mensile sul totale

CONSUMI DI ENERGIA TERMICA RESIDENZIALE NEL COMUNE – scenario reale

Produzione di pellets o cippato per caldaie automatiche a supporto della caldaia a gas e/o piccoli linee di teleriscaldamento da 200-500 kW

Riqualificazione urbana

Biometano

Solare termico

Tante piccole reti in teleriscaldamento distribuite dimensionate Tante piccole reti in teleriscaldamento distribuite dimensionate sulle risorse disponibilisulle risorse disponibili

Rifornimentoimpianti

Biomassededicate

IntensoTrasportostagionale

Biomassedi scarto

Trasportoquotidiano

ReteVeicolareadeguata

Disponibilitàcombustibile

Biomassededicate

Costiin aumento

Biomassedi scarto

CostituirePiattaforme

di collettamento

Disponibilità localeper soddisfare ilBurden sharing

Produzioneenergia

Non abbiamo bisogno di produrre energia elettrica da biomasse

Dobbiamo produrre biometano per riscaldamento

Localizzare impiantidi purificazione

LA PRODUZIONE DI BIOGAS RICHIEDE UNA GESTIONE INDUSTRIALEE UNA CONSEGUENTE LOCALIZZAZIONE INDUSTRIALE

47 COMUNITA’ SOLARI LOCALI47 COMUNITA’ SOLARI LOCALI

Provincia di Ravenna10 comuni

Provincia di Bologna28 comuni

Provincia di Parma9 comuni

Comune di Ferrara