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Il progetto SEBE e il trend di crescita del biogas in Italia Sergio Piccinini, Nicola Labartino Centro Ricerche Produzioni Animali - Reggio Emilia CORSO: DIGESTIONE ANAEROBICA, UNA OPPORTUNITA’ PER VALORIZZARE I SOTTOPRODOTTI Piacenza, 8 Marzo 2012

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Page 1: Il progetto SEBE e il trend di crescita del biogas in Italia...Censimento impianti biogas agro-zootecnici Impianti per classi di dimensione di potenza elettrica installata (n.) Classe

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

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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

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I Paesi del Central Europe• Austria• Germania• Ungheria• Polonia• Repubblica Ceca• Italia• Romania• Slovacchia• Slovenia

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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

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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.

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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

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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

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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

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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)

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(CRPA 05/2011)

Trend numeroimpianti

Trend potenzainstallata (MWe)

Censimento impianti biogas

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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

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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

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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%

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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

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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

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Impianto biogas UNIPEGPegognaga (MN)

Biomasse: sangue bovinocontenuto ruminalefango flottato

2 digestori da2400 m3 ciascunoCHP: 525 kWe

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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

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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)

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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

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

BiometanoCosa promuovere

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Purificazione del biogas ed immissione nella rete del gas

300 Nm3 biometano/h

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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

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Sviluppo Up-gradingin Germania(fonte: DBFZ, IWES)

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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

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Svezia: sviluppo dell’uso del biometano per autotrazione

38 impianti upgrading operativi

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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.

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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.

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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

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www.crpa.ithttp//[email protected]@crpa.it

Grazie per l’attenzione