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Il progetto SEBE e il trend di crescita del biogas in Italia
Sergio Piccinini, Nicola LabartinoCentro Ricerche Produzioni Animali - Reggio Emilia
CORSO:DIGESTIONE ANAEROBICA,UNA OPPORTUNITA’ PER
VALORIZZARE I SOTTOPRODOTTI
Piacenza, 8 Marzo 2012
SEBE : Sustenible and Innovative European Biogas Environment (Ambiente Sostenibile
e Innovativo per il Biogas in Europa)www.sebe2013.eu
OBIETTIVOaumentare la quota di energia rinnovabile
prodotta a partire dal biogas
Parte del Programma europeo CENTRAL EUROPE
(www.central2013.eu) finanziato dall’Unione Europea
I Paesi del Central Europe• Austria• Germania• Ungheria• Polonia• Repubblica Ceca• Italia• Romania• Slovacchia• Slovenia
I partner di SEBE
Il progetto vede coinvolti CRPA di ReggioEmilia e Environment Park di Torinoinsieme ad altri 12 partner provenienti dalsettore pubblico e privato di Austria,Slovenia, Polonia, Slovacchia, Germania,Repubblica Ceca, Romania e Ungheria
SEBE: le azioni del CRPA•Monitoraggio di impianti di biogas;•Giornate dimostrative negli impiantimonitorati;•Corsi di formazione, seminari, pubblicazionisul biogas;
•Sul sito http//sebe.crpa.it : un servizio disupporto tecnico-informativo sulla produzionedi biogas da biomasse agro-zootecniche.
da discarica RUda fanghi dep.da altro
Produzione di biogasin Europa nel 2009:8346 ktep (98 TWh)
Italia: biogas 444,3 ktepConsumo lordo> 190 Mtep
End 2010 Forecast 2011 Forecast 2012Number of plants(thereof feeding
biomethane)5.905 (45) 7.100 (66) 7.470 (80)
Installed electric capacity (MW) 2.291 2.767 2.872
Net electricity production in TWh/a 14,82 17,92 19,98
Supplied Households (in millions)
4,2 5,1 5,7
Share in electricity consuptiom in % 2,46% 3,09% -
Turnover (Billion-€) 5,1 6,1 5,7
Jobs 39.128 46.279 45.333
Export quota in % 10% 10% 25%
Biogas in Germania
Fonte:AssociazioneBiogas Tedesca
Censimento impianti biogasImpianti di Biogas su
effluenti zootecnici, scarti agricoli e agro-
industriali e colture energetiche
(CRPA 05/2011)
• CRPA ha identificato 521 impianti, di cui 130sono in costruzione.
• Circa il 58% opera in co-digestione di effluentizootecnici con colture energetiche (mais,sorgo…) e residui dell’agroindustria;
• Quasi tutti gli impianti sono localizzati nelleregioni del nord Italia
Censimento impianti biogas
Impianti di Biogas su effluenti zootecnici,
scarti agricoli e agro-industriali e colture
energetiche
(CRPA 05/2011)
521 impianti(130 in costruzione)
Circa 350 MWe installati
Emilia-Romagna:63 impianti(17 in costruzione)43 MWePiacenza:7 impianti – 2,5 MWe(1 in costruzione)
(CRPA 05/2011)
Trend numeroimpianti
Trend potenzainstallata (MWe)
Censimento impianti biogas
Impianti di Biogas su effluenti zootecnici,
scarti agricoli e agro-industriali e colture
energetiche
(CRPA 05/2011)
Substrati trattatiCensimento impianti biogas
ripartizione % del numero di impianti per tipologia di alimentazione
Impianti di Biogas su effluenti zootecnici,
scarti agricoli e agro-industriali e colture
energetiche
(CRPA 05/2011)
Substrati trattatiCensimento impianti biogas
ripartizione % della potenza installata per tipologia di alimentazione
CRPA 05/2011
Numero di impianti per Potenza elettrica installata
Censimento impianti biogasagro-zootecnici
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%
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 UNIPEGPegognaga (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 installati510
Potenzialità biogas in ItaliaCirca 20 TWh/anno di EE (2700 MWe) o
circa 6,5 Miliardi m3 di CH4/annoPrincipali 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)
Scarti e sottoprodotti organici da agro-industriaprodotti in Emilia-Romagna(Stime CRPA, 2006)
Si stima, senza il siero, una potenzialità in metano di 330 milioni di m3/anno che, trasformati in energia elettrica, corrispondono a circa 1 TWh/annopari a 135 MWe di potenza installata.
Descrizione scarti Emilia-Romagna e sottoprodotti agro-industria (t/anno) Liquame 9.129.000 Letame 6.954.000
TOTALE EFFLUENTI ZOOT. 16.083.000 Sottoprodotti animali (cat. 3) 145.000 Scarti vegetali 272.000 Siero di latte e latticello 1.680.000
TOTALE 2.097.000
TOTALE (escluso siero) 417.000
Consumo gas naturale E-R circa10,7 NGm3nel 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 77 impianti in Europa è pari a40.010 Nm3/h, che corrispondono a circa 350 milioni m3di CH4/anno.La produzione media degli impianti è pari a 500 Nm3/h.La potenzialità di produzione dei 110 impianti di up-grading in Europa è dicirca 500 milioni m3 di CH4/anno (Stima CRPA considerando una media di500 Nm3/h per tutti gli impianti).
Ripartizione del volume di biometano immesso in rete pertecnologia di purificazione; in parentesi il volume medio.Fonte:IEA e German Energy-Agency (DENA), 11/2010
9060 Nm3/h; 23% (566 Nm3/h)
9820 Nm3/h; 24%(446 Nm3/h)
8890 Nm3/h; 22% (1111 Nm3/h)
60 Nm3/h; 0,1% (60 Nm3/h)
680 Nm3/h; 2% (170 Nm3/h)
11500 Nm3/h; 29% (440 Nm3/h)
Pressure SwingAdsorption
Chemical Scrubbing
Pressurized WaterScrubbing
Membrane technology
Cryogenic Technology
Unknown
Biometano in Europa
Sviluppo Up-gradingin Germania(fonte: DBFZ, IWES)
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
Svezia: sviluppo dell’uso del biometano per autotrazione
38 impianti upgrading operativi
Alcune tappe recenti....- Consorzio Italiano Biogas (CIB): nasce nel 2009con la finalità di promuovere il biogas in Italia. E' unconsorzio di produttori di biogas, realizzatori diimpianti, Istituzioni e Centri ricerca;- Luglio 2011: il CIB scrive un documento di settoreintitolato “Il biogas fatto bene”, per indicare lenuove strategie di incentivazione e promozione delsettore. Il biometano è indicato come uno svilupponaturale del settore biogas.
Alcune tappe istituzionali....- D.lgs 28/2011 ha definito la possibilità/necessitàdi produrre biometano e indicato il percorso perdefinire l'incentivo;- AEEG (Autorità per L'Energia Elettrica e il GAS)ha emanato una deliberazione che fissava entro il30/11/2011 la data per la definizione delle normetecniche per l'immissione in rete del biometano.
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
www.crpa.ithttp//[email protected]@crpa.it
Grazie per l’attenzione