biomasse - nicoletta nassi o di nasso

L’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa

ISV

Scienze agrarie

Scienze vegetali

Agronomia

Sistemi colturali

Agroecologia Sviluppo rurale

agricoltura multifunzionale

Scienze biomediche

Mission • To conduct inter- and multidisciplinary

research on the relations between

agriculture, environment and landscape

by making use of advanced

methodologies and technologies

Research areas

• Cropping Systems

• Organic Farming and Agrobiodiversity

• Multifunctional Agriculture

• Bioenergy crops

Cropping Systems

• Design of sustainable cropping systems in

different soils and climates

• Toolboxes for monitoring cropping systems

performance at farm and landscape scale

• GIS-based and modelling studies in agri-

environmentally sensitive areas

Organic Farming and Agrobiodiversity

• Food and environmental quality in organic farming systems

• New methodologies for monitoring agronomic, environmental and socio-economic sustainability in organic farming system

• Functions of biodiversity in agroecosystems

• Soil-plant interactions in low external input farming systems

Multifunctional Agriculture

• Agri-environmental functions at farm and

landscape scale

• Diagnostic systems for agri-environmental

data and scenario analyses

• Effect of multifunctionality on agricultural

production and management

• Conservation and transformation of rural

landscapes as related to land suitability

Le politiche energetiche in Europa e le connessioni con le politiche di

lotta ai cambiamenti climatici

Nicoletta Nassi o Di Nasso - Istituto di Scienze della vita scuola Superiore Sant’Anna di Pisa -

Sommario

Energy

drives economic

growth

gapminder.org

Domanda di energia

• La domanda mondiale di energia era in forte crescita ma ha subito un brusco crollo per la crisi 2009 IEA, Key World Energy Statistics, 2013

L'energia prodotta nell'UE rappresenta il 46% di quella complessivamente consumata. Le fonti rinnovabili rappresentano circa il 9% del consumo energetico dell'UE, contro l'obiettivo del 20% convenuto per il 2020. L’Unione importa ogni anno il 54% dell'energia che consuma.

Fonte: Eurostat

Le linee guida della politica energetica europea:

• La politica energetica europea è articolata su

tre obiettivi principali:

– la competitività, per migliorare l'efficacia

della rete europea tramite la realizzazione

del mercato interno dell'energia;

– la sicurezza dell'approvvigionamento, per

coordinare meglio l'offerta e la domanda

interne di energia dell'UE nel contesto

internazionale;

– la sostenibilità, per lottare attivamente

contro il cambiamento climatico,

promuovendo le fonti di energia rinnovabili

e l'efficienza energetica.

Libro Bianco – 1997

Direttiva 2004/8/CE – 2004

Piano di Azione per la Biomassa - 2005

Il Libro Verde – 2006

Politica Energetica per l’Europa – 2007

Verso un futuro Low-Carbon – 2007

Climate Action – 2008

Strategic energy Review – 2008 e 2009

Le tappe e i principali documenti

• Obiettivi politica energetica

–Sicurezza energetica europea

–Diversificazione delle fonti energetiche, riduzione dipendenza dal petrolio

–Creazione di un mercato interno

– Incremento delle energie rinnovabili

– Incremento dell’efficienza energetica

Integrazione delle politiche energetiche e climatiche in Europa

• Obiettivi politica climatica –Riduzione delle emissioni ei gas

serra –Riduzione dei consumi di

combustibili fossili – Incremento della produzione di

energia rinnovabile

Pacchetto “CLIMA – ENERGIA” obiettivi principali per il 2020

• Ridurre i consumi energetici del 20% rispetto alle proiezioni attuali

• Promuovere le energie rinnovabili con un obbiettivo vincolante del 20% sul totale dei consumi di energia

• Incrementare l’uso di biocarburanti nei trasporti con una quota minima obbligatoria del 10% dei consumi totali (Obiettivo Direttiva 30/2003: 5,75% nel 2010)

Pacchetto “CLIMA – ENERGIA”

Nello specifico, tale pacchetto è composto da sei provvedimenti legislativi finalizzati a:

1. la riduzione delle emissioni di CO2 provenienti dal settore dei trasporti (Reg. (CE) 443/2009);

2. l’aumento della quota di energia da fonti rinnovabili fino al 20% sul consumo finale lordo di energia al 2020 e fino al 10% nei trasporti, sempre al 2020 (Dir. 2009/28/CE);

3. la revisione del sistema di scambio delle emissioni di gas a effetto serra (Dir. 2009/29/CE);

4. la riduzione dei gas a effetto serra derivanti dal ciclo di vita dei combustibili (Dir. 2009/30/CE);

5. la cattura e lo stoccaggio geologico della CO2 (Dir. 2009/31/CE);

6. la ripartizione tra gli Stati membri degli sforzi comunitari per ridurre le emissioni di gas serra (-20% rispetto al 1990) e la conferma dell’obiettivo di migliorare l’efficienza energetica del 20% (Dec. 2009/406/CE), così come già indicato dal Piano d’azione per l’efficienza energetica (COM(2006) 545).

Obiettivi nazionali per la percentuale di energia da fonti rinnovabili sul consumo lordo al 2020.

Piano di Azione, Pacchetto “CLIMA – ENERGIA”

Modifiche inserite in tema di biocarburanti:

• Criterio di riduzione dei GHG: – Saranno incentivati quei biofuels che presentano un beneficio di riduzione delle emissioni di CO2 pari ad

almeno 35% immediatamente, 50% per il 2017 e 60% per i nuovi impianti nel 2018.

– non saranno contabilizzati i biocarburanti fabbricati a partire di materie prime prodotte su terreni che hanno un elevato valore di biodiversità come le foreste primarie, aree designate a scopo di legge, terreni erbosi naturali, etc. l’inclusione dei fattori del cambiamento indiretto della destinazione dei terreni (il cosiddetto “fattore ILUC”) nelle dichiarazioni dei fornitori di carburanti e degli Stati membri sulle riduzioni delle emissioni di gas a effetto serra dei biocarburanti e bioliquidi;

– Questi vincoli si applicano anche a biocarburanti prodotti in terreni al di fuori del territorio dell'Unione

europea.

– la limitazione al livello di consumo attuale, ossia al 5% fino al 2020, della quantità di biocarburanti e bioliquidi derivati da colture alimentari che possono essere contabilizzati ai fini dell’obiettivo UE del 10% di energia rinnovabile nel settore dei trasporti entro il 2020, pur mantenendo gli obiettivi generali di energia rinnovabile e di riduzione dell’intensità di CO2;

– l’offerta di incentivi di mercato per i biocarburanti che non hanno impatto, o hanno un impatto basso, in termini di emissioni derivanti dal cambiamento indiretto della destinazione dei terreni, in particolare per i biocarburanti di seconda e terza generazione derivati da materie prime che non implicano una domanda supplementare di terreni, come ad esempio le alghe, la paglia e vari tipi di rifiuti, perché contribuiranno di più all’obiettivo del 10% di energia rinnovabile nei trasporti fissato dalla direttiva sulle energie rinnovabili.

• Saranno importati anche altri biofuel che non rispettano i criteri di sostenibilità, ma non saranno conteggiati negli obiettivi al 2020;

• Solo quelli che rispondo ai criteri di sostenibilità avranno accesso agli incentivi pubblici e agli sgravi fiscali.

La Politica Nazionale Obiettivi nazionali: I. il raggiungimento di una quota di energia rinnovabile pari al 17% del consumo finale Lordo; II. la riduzione dei gas serra del 13% rispetto al dato del 2005.

Due provvedimenti programmatici e regolamentari fondamentali, entrambi emanati in attuazione della Direttiva 2009/28/CE:

il Piano Nazionale per le Energie Rinnovabili (PAN) che stabilisce le strategie per il raggiungimento degli obiettivi nazionali indicati in ambito europeo;

il D.lgs. 28/2011, che individua il quadro normativo per il perseguimento degli stessi obiettivi, rimandando ad una serie di successivi decreti l’individuazione delle misure applicative concrete.

La Politica Nazionale per quanto riguarda l’obiettivo del 17% dei consumi finali di energia mediante fonti rinnovabili e con riferimento ai diversi settori coinvolti,il Piano prevede di:

- procedere alla razionalizzazione delle misure esistenti per l’incentivazione delle rinnovabili per la produzione di energia elettrica;

- potenziare le politiche di promozione delle rinnovabili nel settore dell’energia termica;

- rafforzare le misure di promozione delle rinnovabili con riferimento al settore dei trasporti.

L’obiettivo del 17% è stato infatti a sua volta suddiviso, nell’ambito del PAN tra i tre settori: elettrico, termico (riscaldamento e raffrescamento), dei trasporti come segue:

- settore elettrico: obiettivo del 26%;

- settore termico: obiettivo del 17%;

- settore trasporti: obiettivo del 7%;

La Politica Nazionale: il Burden Sharing gli obblighi assegnati dall’Unione Europea all’Italia sono stati suddivisi su base regionale: ad ogni Regione e Provincia autonoma viene assegnata una quota minima di incremento dell’energia (elettrica, termica e trasporti) prodotta con fonti rinnovabili, necessaria a raggiungere l’obiettivo nazionale – al 2020 – del 17%.

per ogni Regione vengono quindi definiti i rispettivi valori di:

- Contenimento dei consumi finali lordi (in ktep);

- consumi finali lordi negli anni intermedi (2012, 2014, 2016, 2018) e dello scenario finale al 2020.

- consumo da FER elettriche e FER termiche al 2020 rispetto all’anno iniziale di riferimento, nonché la relativa percentuale di incremento richiesto.

È stato inoltre previsto che:

- a partire dal 2013, il Ministero dello sviluppo economico dovrà provvedere, alla verifica per ciascuna regione e provincia autonoma della quota di consumo finale lordo coperto da fonti rinnovabili, riferita all’anno precedente;

- a partire dal 2016 gli obiettivi intermedi e finali risulteranno vincolanti.

La Politica Nazionale: il Burden Sharing

Il Piano ENERGETICO REGIONALE della Sardegna Elementi fondamentali per la pianificazione energetica regionale:

1. l’utilizzo delle risorse fossili indigene;

2. la diversificazione delle fonti di energia;

3. lo sviluppo razionale ed il potenziamento dei sistema elettrico;

4. l’attuazione dei programma di metanizzazione;

5. la partecipazione del sistema energetico regionale al libero mercato dell’energia elettrica;

6. la partecipazione del sistema energetico regionale al libero mercato del gas combustibile;

7. lo sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili;

8. l’uso razionale dell’energia e il risparmio energetico;

9. la tutela dell’ambiente e l’applicazione del Protocollo di Kyoto.

Il Piano ENERGETICO REGIONALE della Sardegna

- Gli impianti elettrici da fonti di energia rinnovabili -

Il Piano sottolinea che ciascuna delle fonti da energia rinnovabile può dare in Sardegna un significativo contributo al conseguimento dell’obiettivo indicato dalla direttiva dell’Unione europea, vale a dire il 22 % della domanda elettrica interna. Ipotizza anche gli impianti che con ciascuna Fer si possono alimentare.

- Biomassa -

La produzione reale degli impianti a biomassa dipende notevolmente dalle condizioni meteorologiche, dall’organizzazione logistica, dai contratti, dai trasporti. Utilizzando la disponibilità di biomassa stimata e di quella da coltura dedicata, si può alimentare una potenza nominale totale di 135 Mw, con un tempo di funzionamento di 7.000 h/anno.

Fonte: Rapporto Statistico GSE, 2012

140-570 MW

Variazione della produzione da fonti rinnovabili



Bioenergie: l’insieme di Biomasse (Rifiuti urbani biodegradabili - RU bio -e altre Biomasse), Biogas e Bioliquidi. Le biomasse in normativa vengono definite come la “Frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica proveniente dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l’acquacoltura, gli sfalci e le potature provenienti dal verde pubblico e privato, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani” (Decreto Legislativo 28/2011).

Distribuzione provinciale della produzione da altre biomasse nel 2012

Distribuzione provinciale della produzione da RU biodegradabili nel 2012


Distribuzione provinciale della produzione da biogas nel 2012


Distribuzione provinciale della produzione da bioliquidi nel 2012

Bioliquidi: combustibili liquidi per scopi energetici diversi dal trasporto, compresi l’elettricità, il riscaldamento ed il raffreddamento, prodotti dalla biomassa” (Decreto Legislativo 28/2011).

Grazie per l’attenzione

Nicoletta Nassi o Di Nasso

[email protected]

mailto:[email protected]

I sistemi colturali a destinazione energetica in Sardegna: risvolti produttivi, ambientali,

economici e sociali Nicoletta Nassi o Di Nasso

- Istituto di Scienze della vita scuola Superiore Sant’Anna di Pisa -

Le biomasse da energia

Per semplicità le biomasse idonee alla trasformazione energetica possono essere suddivise per comparto di provenienza come segue:

1. Comparto forestale e agroforestale: residui delle operazioni selvicolturali o delle attività agroforestali, utilizzazione di boschi cedui, etc.;

2. Comparto agricolo: residui colturali provenienti dall’attività agricola (come paglie, stocchi, sarmenti di vite, ramaglie di potatura, etc.) e dalle colture dedicate.

3. Comparto zootecnico: reflui zootecnici per la produzione di biogas;

4. Comparto agro-industriale: residui provenienti dalle industrie del legno o dei prodotti in legno e dell’industria della carta, nonché residui dell’industria agroalimentare (sanse, vinacce, noccioli, lolla di riso, etc.);

5. Rifiuti urbani: residui delle operazioni di manutenzione del verde pubblico e frazione umida di rifiuti solidi urbani proveniente dalla raccolta differenziata.

Frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica proveniente dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l’acquacoltura, gli sfalci e le potature provenienti dal verde pubblico e privato, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani

Comparto forestale

prelievo di biomassa forestale a fini energetici comprende:

- interventi selvicolturali in boschi governati a fustaia (come ad esempio il

prelievo degli assortimenti minori, comunemente lasciati in bosco, in seguito a interventi di taglio degli assortimenti forestali maggiori)

- interventi in boschi governati a ceduo (destinati soprattutto alla produzione di

biomassa combustibile e di pali per uso agricolo).

L’ampia disponibilità della fonte a livello nazionale (oltre il 32,3% del territorio italiano è coperto da boschi e foreste) rende interessante lo sfruttamento energetico delle biomasse forestali.

PRINCIPALE ELEMENTO DI CRICITA’: difficoltà logistiche e in particolare dalla presenza o meno di una viabilità forestale fruibile dai comuni mezzi di raccolta e trasporto e sufficientemente sviluppata.

Residui delle attività industriali

- INDUSTRIA DEL LEGNO: 1. Residui della prima lavorazione del legno: sciaveri, segatura, corteccia, trucioli, refili, intestature, etc. 2. Residui della seconda lavorazione del legno: segatura, trucioli, refili, etc.

- INDUSTRIA DELLA CARTA E DELLA CELLULOSA: Residui di produzione dell’industria cartaria. Tali residui sono generalmente prodotti dal processo di depurazione delle acque e si presentano principalmente sotto forma di fanghi.

- RESIDUI URBANI: La frazione verde biodegradabile dei rifiuti solidi urbani (e cioè, sostanzialmente, la porzione formata dagli scarti lignocellulosici e dalla componente organica umida). Biomasse fortemente disomogenee umidità e pezzatura molto variabile. si possano ricavare il biogas (ulteriormente trasformabile in biometano) ed il compost di qualità.

Comparto zootecnico Deiezioni zootecniche, ossia i prodotti di scarto (o reflui) di allevamento:

composizione estremamente variabile in funzione dell’origine (bovina,

suina, avicola, ecc.), ma anche in funzione delle modalità di allevamento e di gestione.

materiale non palabile (liquame, liquiletame)

materiale palabile (letame, pollina da allevamento su lettiera).

Le deiezioni zootecniche sono quelle che meglio si prestano allo sfruttamento energetico mediante digestione anaerobica (diretto rapporto con il contenuto in sostanza organica).

Comparto agricolo

I principali prodotti del settore agricolo sono: · Biomasse residuali legnose, provenienti dalla gestione di vigneti e frutteti; · Biomasse residuali erbose, di natura composita, provenienti dalle coltivazioni di cereali e altri seminativi; · Biomasse originate da colture dedicate (lignocellulosiche, oleaginose ed alcoligene).

Comparto agricolo Le biomasse agricole residuali:

- sottoprodotti derivanti dalle coltivazioni erbacee e legnose altrimenti non utilizzabili

- raccolti direttamente in campo come gli steli dei cereali, i tutoli del mais e delle colture industriali (girasole, tabacco), dalla lavorazione del prodotto (i raspi dell’uva, le brattee, la lolla di riso, le glume e le glumette) o dai rami e i tronchi derivati da potature ed espianti a fine ciclo colturale delle piante da frutto.

Non tutti i residui sono utilmente destinabili alla produzione di energia sia a causa delle loro caratteristiche fisiche ed energetiche sia a causa di barriere economiche (costi di raccolta, bassa densità per unità di superficie) che ne limitano le possibilità di impiego.

Le colture dedicate:

Specie erbacee Specie arboree

Annuali Perenni

Sorgo da fibra Canna comune Pioppo

Colture lignocellulosiche

Kenaf Miscanto Eucalipto

Canapa Cardo Robinia

Panico

Phragmites

Canna d’Egitto (Saccarum spp)

Girasole Jatropha

Oleaginose Brassicacee (Colza etc)

Soia

Mais

Saccarifere / Amidacee

Barbabietola

Sorgo da zuccherino

Triticale

Short Rotation Forestry di PIOPPO

Populus spp.

Short Rotation Forestry (S.R.F.)

- coltivazione, di specie forestali a rapido accrescimento (pioppi, salici, robinia, ontano, eucalipto, ecc.)

- impiantate con elevato grado di fittezza (6.000-10.000 p.te/ha)

- ceduate e raccolte con cicli di taglio molto più frequenti rispetto alle tradizionali utilizzazioni (2-3 anni)

Durata inversamente proporzionale

alla densità dell’impianto

Durata max 15 – 20 anni

Turno ceduazione destinazione :

1 – 2 anni Energia

2 – 3 anni Energia o ind. pannelli

5 anni Energia, ind. carta e/o pannelli

SRF pioppo

Esigenze ed adattamento ambientale

In riposo invernale resiste anche a – 20/30 °C

In vegetazione sopporto – 2 °C per qualche ora

Necessita di 220 giorni con T° > 5 °C

Temperatura Terreno

Profondo, fertile,

non troppo fine

Limo + argilla < 50%

pH = 5.5 – 7.5

Nutrizione

Asportazioni (per t s.s.) basse

N = 4 - 6 kg

P = 3

K = 4 - 6

Acqua

Elevata richiesta di acqua; no siccità estiva

Almeno 600 - 700 mm/anno pioggia

Falda ottimale 1,5 m

* Diversificate in funzione di specie e varietà, comunque piuttosto esigente

Elementi di tecnica colturale Preparazione terreno: aratura profonda, estirpature invernali, erpicature

Uso Cloni: regolamentato dal RNCF (italiano e degli stati membri UE)

Scelta clone: adattabilità pedo-climatica al sito; produttività; resistenza a

fitopatie; capacità di ricaccio ed emissione polloni; vigoria giovanile

Impianto: con talee o astoni di 1 anno (pioppelle)

in funzione della densità: - Talea: porzione di fusto/ramo di 20 – 30 cm, Ø > 10 mm

- Astone: fusti di un anno prodotti in vivaio

Meccanizzazione: trapiantatrici che conficcano

la talea perpendicolare per tutta la sua lunghezza

(a cingolo, salix maskiner, ecc…)

Epoca: subito prima della ripresa vegetativa (febbraio/marzo)

Densità: risultati migliori con 8 - 10.000 pp/ha

Sesto imp.to: singole (1,6/2,5–0,4/0,6);binate (0,75– 2 –0,75)

Elementi di tecnica colturale Gestione flora infestante: eventuali problemi solo primi 1-2 anni (nell’interfila con

interventi meccanici; diserbo chimico localizzato)

− pre-trapianto: sistemico (gliphosate)

− post-trapianto: residuali antigerminello (trifluralin, linuron,

pendimethalin, alachlor, metolachlor)

− In copertura sulla fila : dicotiledonicidi (piridate,

fenmedifan, acifluorfen, fomesafen) e/o graminicidi

(fenoxaprop-etil, setossidim, dichlofop-metil, ecc.)

Difesa: microclima favorevole allo sviluppo di insetti e patogeni

Afide lanifero Melanospora spp. Cossus cossus Chrysomela populi

Produzioni La resa complessiva è funzione del clone, della fertilità del terreno, della

disponibilità idrica, della gestione agronomica dell ’ impianto (durata

complessiva, livello degli input immessi e turno di taglio)

Potere calorifico inferiore:

16 – 24 MJ/kg

Contenuto in ceneri:

0,5 – 2%

0

5

10

15

20

25

10000 13300 20000

Mg

ha

-1 a

nn

o-1

0

5

10

15

20

25

alto input basso input

Mg h

a-1 an

no-1

Livello intensificazione

Liv. ALTO Liv.BASSO

Aratura a 50 cm

10.000 p.te ha-1

diserbo chimico pre-impianto + post-emerg. alla fine 1°anno

concim. N annua 100 kg ha-1

Discissura a 35-40 cm

8.000 p.te ha-1

solo diserbo di post–emerg.

alla fine del 1° anno

concim. N annua 50 kg ha-1

1) 0,5 x 2 m (10.000 piante ha-1)

2) 0,5 x 1,5 m (13.300 piante ha-1)

3) 0,5 x 1 m (20.000 piante ha-1)

Sesti di impianto

Resa media 1996-2002

Densità d’impianto

Produzioni

Consumo idrico

Pistocchi et al., 2009

Ragaglini et al., 2011

Year Irrigation Soil AY (t d.m.·ha-1) Survival Rate

Raccolt

a al

second

o anno

I100

Fertile 27.85 a 79%

Marginal 23.61 ab

c 78%

I50 Fertile 24.95 ab 79%

Marginal 17.25 c 79%

I0 Fertile 17.77 bc 77%

Marginal 3.23 d 68%

Poplars are being used to clean contaminated soil and ground water from wide range of contaminants including petroleum hydrocarbons, chlorinated solvents, metals, pesticides, explosives and excessive nutrients. Specific environmental uses of hybrid poplars are: soil erosion prevention waste water treatment riparian buffer strips

Key word – Poplar Phytoremediation : 341 documents (Scopus Database)

CANNA COMUNE

Arundo donax

• Genere: arundo

• Specie: donax

• Famiglia: poaceae

• Tribù: arundinee

• Forma biologica: geofita rizomatosa perenne

• Origine: mediterraneo – medio oriente

Pianta: erbacea poliennale

Diffusione: vegeta fino agli ambienti

submontani, in terreni freschi, lungo i fiumi e

fossi, in collina, in prossimità del mare, sui cigli

stradali e ferroviari, a formare i tipici “canneti”


Sensibile alle basse temperature (rizoma)

T° min ricaccio = 13 °C

Temperatura Terreno

Fresco

Profondo

Ben drenato (no ristagno)

Nutrizione

Asportazioni (per t s.s.) discrete

N = 10 kg

P = 3

K = 13

Acqua

Cresce naturalmente in buona disponibilità

Apparato radicale profondo e espanso

WUE elevato (100 - 150 l/kg s.s.)

Irrigazione solo di soccorso all’impianto

Elementi di tecnica colturale

Preparazione: aratura, estirpature invernali, erpicature

Impianto: con rizomi o fusti (a solchi con piantatuberi)

Epoca: rizomi da febb/marzo (10-20 cm prof.);

fusti tardo autunno

Densità: 1,0–1,5 rizomi/mqper avere

a maturità 40 fusti/mq

Concimazione risposta variabile

Gestione flora infestante: solo nell’anno di impianto

(sarchiatura; erbicidi pre)

Non esistono patogeni noti in ambiente mediterraneo

Raccolta: dicembre – marzo; falcia-trincia-caricatrice

http://www.moroteveico.com/aratro/aratro_modelli.htm

Produttività della canna comune: confronto tra ecotipi

34 vs 48 43vs40

372 vs 394 42 vs 24 14 vs 18

Fonte: ANGELINI L.G., CECCARINI L., NASSI O DI NASSO N., BONARI E., 2007. Differences in biomass yield, chemical characteristics and energy balance between two Giant reed (Arundo donax L.) genotypes In:

Proceeding of 15th European Biomass Conference, A. Grassi, K. Maniatis Eds., Berlin (Germany) 7-11 May 2007, pag.607-612. ETA S.r.l., Florence, Italy.

43 vs 40

Produttività della canna comune: influenza della

tecnica colturale

Fonte: Angelini et al., 2007

Fonte: Angeliniet al., 2005 Angelini et al. 2007 Nassi o Di Nasso et al., 2010

NC 20 vs C 26

D4 24 vs D 222 I 24 vs A 22

Produttività della canna comune: analisi di crescita

Fonte: Nassi o Di Nasso et al., 2011

Impianto maturo al 9° e 10° anno di età

Pro

du

ttiv

ità

del

la c

ann

a co

mu

ne:

an

alis

i di c

resc

ita

Fonte: Nassi o Di Nasso et al., 2011

2009

DAT

0 50 100 150 200 250 300

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1000

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0 50 100 150 200 250 300

2010

DAS

0 50 100 150 200 250 300

2010

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1000

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20112009

Dry

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1500

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2500

Leaves

Stems

DAS

0 50 100 150 200 250 300

Aboveground (stems + leaves)

(A)

(B)

Above-ground

Below-ground

N

P

K

Max content

(@ July)

120 - 160

kg N ha-1

Removals in

winter

(@ January)

60 - 75

kg N ha-1

15

kg P ha-1

12

kg P ha-1

200 - 250

kg K ha-1

130 - 150

kg K ha-1

-160-140-120-100

-80-60-40-20

0

gg vs riz

DAS

0 100 200 300

2009N

co

nte

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(kg

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)

020406080

100120140160

2010 2011P

co

nte

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ha-1

)

0

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10

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-25

-20

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0

(A)

(B)

(C)

DAT

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K c

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0

50

100

150

200

250 (C)

LeafStemRhizome

Nassi o Di Nasso et al. (2013)

La canna comune per la fitodepurazione

La presenza di metalli pesanti non influisce negativamente sull’accumulo di biomassa; L’organo con > capacità di accumulo è il rizoma Inoculo con fughi (Tricoderma spp.) aumenta le capacità estrattive della coltura

FONTE: Fiorentino N. et al., 2013

La canna comune per il controllo dell’erosione

Agronomic and Environmental Impacts of Giant Reed (Arundo

donax L.): Results from a Long-Term Field Experiment in Hilly

Areas Subject to Soil Erosion

M. Fagnano & A. Impagliazzo & M. Mori & N. Fiorentino

Its cultivation had favourable effects on environmental quality,

thanks to the improvement in soil fertility (soil organic matter

and N increase), mitigation of climate change (C storage in the

soil) and reduction in soil loss by erosion (reducing soil erodibility

and increasing vegetation cover).

MISCANTO

Miscanthus x Giganteus

• Genere: miscanthus

• Specie: sinensis

• Ibrido triploide Miscanthus x Giganteus (sterile)

• Famiglia: poaceae

• Tribù: andropogoneae

• Forma biologica: rizomatosa perenne

• Origine: sud est asiatico

Pianta: erbacea

Ciclo: poliennale

Diffusione: introdotta in Europa 65 anni fa

come ornamentale.

Specie C4 si adatta bene anche ai climi

temperati


Minimi termici elevati (mais)

T° min ricaccio = 10 – 12 °C

Zero vegetazione = 6 °C

Temperatura Terreno

Fresco, sciolto, ben drenato

Non troppo esigente

pH = 5,5 – 7,5

Acqua

Almeno 400 – 600 mm/anno

WUE elevato (300 l/kg s.s.)

Irrigazione di soccorso nei primi anni

Nutrizione

Asportazioni contenute rispetto ad

altre colture da biomassa

(traslocazione autunnale nelle

foglie e restituzione del 30% di N,

40% di P e 20% K)

Elementi di tecnica colturale Preparazione: aratura, estirpature invernali, erpicature

Impianto: con rizomi o piantine micropropagate

Epoca: rizomi febb/marzo (10-20 cm prof.);

piantine maggio

Densità: 2 rizomi/mq, per avere 40 germogli/mq

Concimazione alla ripresa vegetativa:

60 kg/ha N, 25 P2O5 e 60 di K2O

Irrigazione: buona risposta

Gestione flora infestante: solo nell’anno di impianto

(sarchiatura; erbicidi pre)

Non esistono patogeni noti in ambiente mediterraneo

Raccolta: dicembre–marzo; barra/ranghinatore/

rotoimballatrice; falcia-trincia-caricatrice e cassone

Anticipata: umidità elevata

Posticipata: riduzione resa

0

10

20

30

40

50

60

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

t s.s

./ h

a

Miscanto

Miscanto resa annua alla raccolta autunnale dopo 12 anni di impianto

Resa media: 28 t/ha/anno di s.s. Angelini et al., 2009

Effect of soil & harvest time

Roncucci et al., 2014

Miscanthus on sandy-loam soil

senesced early in the season


Effect of

nitrogen fertilization

Wang et al. (2012)

Strullu et al. (2013)

** *


Effect of nitrogen fertilization

No effect of irrigation +15% (21.5 vs. 24.7 Mg ha-1) in the dryer year (2011), though

not significant

Threshold ~ 400 mm Roncucci et al., 2014

Effect of the

time of

harvest

Nutrient reduction

from A to W

-95 kg N ha-1

-13 kg P ha-1

-133 kg K ha-1


Panico

Panicum Virgatum L.

Perché il Panico

Specie perenne rizomatosa con ciclo fotosintetico C4;

Elevata resa e bilancio energetico positivo;

Necessita di limitati input colturali;

Aumenta lo stock di carbonio nel suolo;

Aumenta la biodiversità

Problemi nella messa a dimora della coltura Dormienza dei semi e bassa qualità delle sementi; Necessità di individuare la profondità di semina ottimale; Mancanza di prodotti commerciali registrati per questa coltura per il controllo delle infestanti; Come migliorare….. Scelta della cultivar; Appropiata epoca di semina; Appropiato quantitativo di semi; Scarificazione del seme; Riduzione della dormienza; Nuovi erbicidi.

Semina: come il frumento possibile anche su sodo o con passaggio di un rullo Epoca di semina: primavera

Altri benefici del Panico 1 Carbon Sequestration Switchgrass has many traits that make it an attractive crop for sequestration of atmospheric carbon dioxide (CO2). It has an extensive and deep root system, about 50% greater water-use efficiency than cool season forage grasses, relatively low nutrient requirements, and the potential to produce large amounts of biomass. Stored carbon increases soil fertility, protecting against erosion, retaining water more effectively, and minimizing the severity of drought conditions.

2 Revegetation and Soil Erosion Control Switchgrass is used for a variety of revegetation and erosion control purposes. It is commonly planted along wa- terways to provide erosion control. It is seeded alone or in mixtures with other native grasses on mine spoils where it typically requires 2 to 4 years to develop good ground cover.

3 Farmer Friendly Because switchgrass can be grown and harvested with equipment that most farmers already possess there should be no need for new equipment. Harvesting during early autumn is a period when haying equipment is generally not in use and therefore presents opportunities to improve returns on equipment investment.

Efficiency of nitrogen in miscanthus and switchgrass under Mediterranean conditions

N. Nassi o Di Nasso, N. Roncucci, G. Ragaglini, F. Triana, C. Tozzini, F. Taccini, M.

V. Lasorella and E. Bonari Istituto di Scienze della Vita – Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa [email protected]

Literature Collections (database SCOPUS)

MISCANTHUS

SWITHGRASS

Miscanthus (1670)

Miscanthus + nitrogen (234)

Switchgrass (2318)

Switchgrass + nitrogen (283)

KEY WORDS

Miscanthus + Switchgrass (209)

Miscanthus + Switchgrass + nitrogen (42)

10 USA 4 EUROPE field trials

MAIN TOPICS Crop establishment Long term productivity and biomass accumulation Harvest and Storage Environmental aspects (GHG emissions, energy balance, LCA etc.) Biomass conversion for energy

Miscanthus or Switchgrass ? Are M and S suitable for marginal or low input crop systems ?

MISCANTHUS

SWITHGRASS

To analyse, in marginal and fertile soils, the response of N

fertilization of M and S in terms of productivity and N uptakes

To compare the nitrogen efficiency of M and S

using agronomic, environmental and economic indices

YIELD

ENVIRONMENT

PROFIT

XLIII Convegno Nazionale della Società Italiana di Agronomia Pisa, 17 – 19 Settembre

- Indices -

Agronomic efficiency

(AE kg kgN-1)

AE = CYNX - CYNO / NX

CY = Crop Yield; NX = N fertilisation

Nutrient Use Efficiency

(NUE kg kg-1)

NUE = CY / NU CY = Crop Yield; NU = Nutrient uptakes

Energy Efficiency

(EE Gj Gj-1)

EE = PEY / EC PEY = Primary Energy Yield; EC = Energy Consumption

Nitrogen Economic Efficiency (NEE € €-1 )

NEE = (YNX - YNO ) *biomass

selling price / (NX - NO ) * selling price

Above-ground dry yield

SPECIES x SOIL x YEAR

SPECIES X NITROGEN

Nassi o Di Nasso N. et al., 2014

Results

Nitrogen uptakes

SPECIES x SOIL x YEAR

SPECIES X NITROGEN



Species Nitrogen AE kg kg-1N

MISCANTHUS N0 -

N50 30,1

N100 24,7

SWITCHGRASS N0 -

N50 85,9

N100 105,1

Species Nitrogen EE GJ GJ-1

MISCANTHUS N0 18,1

N50 12,1

N100 10,3

SWITCHGRASS N0 50,1

N50 31,4

N100 35,3

Species Nitrogen NUE kg kg-1

MISCANTHUS N0 585,2

N50 569,4

N100 528,8

SWITCHGRASS N0 316,8

N50 261,9

N100 349,1

Species Nitrogen NEE € €-1

MISCANTHUS N0 -

N50 1,9

N100 1,6

SWITCHGRASS N0 -

N50 5,5

N100 6,7

after 4 year of study, S seems more suitable than M to grow without irrigation in marginal lands (24 vs 5 Mg ha-1 year-1);

S yield was positively affected by N fertilization;

M showed very low Nitrogen uptakes also in fertile soil with yield around 20 Mg ha-1 year-1;

S was characterized by higher nitrogen efficiency than M form an agronomic, environmental and economical point of view.



Vantaggi delle poliennali rispetto alle annuali:

consentono al terreno di riposare per periodi più o meno lunghi,

prevenendo i fenomeni di erosione;

incrementano la sostanza organica del suolo, aumentandone la

fertilità e l’attività microbica;

presentano un’elevata efficienza d’uso dei nutrienti necessitando

di minor quantitativi di concimi;

favoriscono il mantenimento della biodiversità;

Nutrient use efficiency (kg s.s. kg-1)

N P K

Sorgo 100 333 83

Miscanto 200 1580 80

Arundo 240 880 110

La sostenibilità dei sistemi agroenergetici….

Fase Agricola

• Stabilità delle rese

• Bilanci agro-ambientali

• Energetico

• Gas serra

• Nutrienti (N e C)

• Sostanza Organica

• Economico

Stoccaggio e Trasformazione

• Scelta della filiera in funzione:

• Coltura

• Gestione agronomica

• Resa in termini energetici

Life Cycle Analysis

Resa

Ambiente Redditività

Biodiversità

Environmental

Economic Biomass

Social

water erosion

nutrient carbon

market

income

structu

res Coproducts

employment

education

Cooperation

energy

security

Bonari et al. (2004)

Bilanci Agro - ambientali

Alcune considerazioni

di carattere economico …..

SAU

milioni ha

Anno

1990

Anno

2010

Differerenza

ha 000 %

Nord 5,2 4,6 - 637 - 12,2

Centro 2,7 2,2 - 515 - 19,0

Sud+Isole 7,1 6,1 - 1.037 - 14,5

ITALIA 15,0 12,8 - 2.189 -14,6

Evoluzione della SAU in Italia e nelle diverse Regioni

SITI INQUINATI AREE MARGINALI

Key word – MARGINAL LAND BIOENERGY: 161 documents

(Scopus Database)

Arid and generally unhospitable land. Marginal land usually has little or no potential for profit, and often has poor soil or other undesirable characteristics

M2RES – PROJECT FOUDED BY EC

“From Marginal to Renewable Energy Source Sites”

Vocazionalità del territorio sardo alla produzione

di biomasse da colture dedicate

Ragaglini G., Villani R. e Bonari E. 2012

.

STEP 1 - Caratterizzazione pedoclimatica della regione

Tessitura del suolo Soil water capacity Profondità della falda

Andamento climatico

STEP2 – Assetto del settore agricolo

Ragaglini G., Villani R. e Bonari E. 2012

.

Ripartizione percentuale principali comparti agricoli

Cereali

29%

Ortaggi piena aria

9%

Foraggere

avvicendate

58%

altri seminativi

4%

Colture industriali

0%

Cereali Foraggere avvicendate Colture industriali Ortaggi piena aria altri seminativi

comparto sup. (ha)

Frumento duro 38.516

Avena 10.170

Orzo 12.482

Mais-Sorgo 792

comparto sup. (ha)

Cereali 61.960

Foraggere avvicendate 124.198

Colture industriali 46

Ortaggi piena aria 18.835

altri seminativi 7.565

Ripartizione percentuale principali comparti agricoli

Orzo

20%

Frumento duro

63%

Mais-Sorgo

1%

Avena

16%

comparto Frumento duro Avena Orzo Mais-Sorgo

STEP2 – Assetto del settore agricolo

STEP2 – L’adattabilità delle colture

- condizionata dai livelli di aridità che caratterizzano la stagione primaverile-estiva, e dal carattere prevalentemente sciolto dei suoli agricoli del nord della regione; - aree poco vocate, sono da ritenersi adatte solo

alla coltivazione del cardo, che svolgendo il ciclo vegetativo durante la stagione invernale, può facilmente adattarsi anche ad aree caratterizzate da estati particolarmente siccitose;

- sia il cardo che la canna sono da ritenersi adattabili a condizioni di vocazionalità medio bassa, in aree semiaride caratterizzate da suoli sciolti o pesanti. A queste si affiancano, come opzione, anche le arboree eucalipto e pioppo (purchè irriguo)

Poco più di 200.000 ha a seminitavo

STEP 3 – Stima delle potenzialità produttive

I terreni ad alta vocazionalità (AV)rappresentano circa il 19% dei seminativi (Cagliari, Medio Campidano, Carbonia-Iglesias ed Oristano).

CIRCA 40.000 ha Terreni di Medio alta vocazionalità (MAV)(11%) CIRCA 20.000 ha; Medio bassa vocazionalià (MBV)(19%) (Cagliari ed Oristano) CIRCA 40.000 ha. Nel resto della regione prevalgono terreni di bassa vocazionalità (BV) (50% dei seminativi pianeggianti dell’isola) CIRCA 100.000 ha.

10%

10%

4.000 ha

6.000 ha

Resa 10 t ha-1 anno-1 di s.s.

100.000 t ha-1 anno-1 di s.s.

Oltre 10 MW elettrici

I vantaggi • Le bioenergie permettono di produrre:

– Energia termica

– Energia elettrica

– Combustibili per il trasporto

• Permettono di utilizzare aree agricole abbandonate

Le problematiche connesse:

• Competizione con settore food per – Uso del suolo – Acqua

• Valutazione di un effettiva riduzione: – dei GHG – del bilancio energetico

• Dal punto di vista ambientale – Biodiversità, deforestazione

• Dal punto di vista sociale – Accettabilità di una installazione impiantistica, competizione con

colture food

www.enermedproject.eu www.enermed-

sssup.it

La valorizzazione delle biomasse:

limiti ed opportunità

Thessaloniki, 15.02.12 SSSUP

Pilot Project

1. Identificare I principali fattori limitanti lo sviluppo della filiera delle biomasse;

2. Trasferimento di conoscenza e divulgazione delle opportunità fornite da questo settore agli stakeholder;

3. Elaborare, con il supporto stakeholder, una strategia regionale che incoraggi l’impiego delle biomasse ad uso energetico.

WORKSHOP PROGETTO ENERMED – Pisa, 6 Maggio 2013

1. Identificazione delle potenzialità del

territorio toscano in merito alla disponibilità

di biomassa

1. Analisi quali-quantitativa su limiti ed

opportunità del settore biomasse

attraverso il coinvolgimento degli

stakeholder

1. Analisi di Sostenibilità delle filiere

agroenergetiche più diffuse sul territorio

(LCA)

WORKSHOP PROGETTO ENERMED – Pisa, 6 Maggio 2013

73

LE SCELTE METODOLOGICHE: gli obiettivi

Ricostruire lo stato dell’arte della governance delle biomasse agroforestali in Toscana

Valutare la sostenibilità delle filiere esistenti e comprendere le ragioni che ne impediscono l’ulteriore sviluppo

Coinvolgere le imprese che gestiscono gli impianti

Favorire il trasferimento di conoscenze e lo scambio di buone pratiche

74

LE SCELTE METODOLOGICHE: i soggetti coinvolti

Attori della filiera delle biomasse

agroforestali

Pubblica amministrazione

Operatori agricoli e forestali

Società civile

Imprese

L’indagine ha coinvolto 1300

operatori operanti a vario titolo nella

filiera

75

LE SCELTE METODOLOGICHE: la metodologia adottata

3. Somministrazione di un questionario via web (tecnica CAWI)

4. Stesura del report

1. Analisi documentale di tipo desk

2. Incontri con esperti e testimoni privilegiati

MODELLO TOSCANO

LE SCELTE METODOLOGICHE: la metodologia adottata

76

numero % di risposte

Mail inoltrate per

PA 314 24,5

Imprese

907 70,8

Società civile 59 4,7

Totale 1280 100

Interviste valide per

PA 56 29,1

Imprese 107 55,7

Società civile 29 15,2

Totale 192 100

Il campione è composto da 1.280 unità; Le interviste valide sono state in totale 192, con un tasso di risposta del 14%, molto elevato per questo tipo di indagini.

La partecipazione all’indagine: valori assoluti e percentuali

77

Le politiche pubbliche: l’efficacia del sistema di regolazione, incentivazione e di programmazione

Il dato generale è molto positivo: le imprese sono assolutamente convinte del ruolo strategico delle biomasse nel panorama delle rinnovabili; più cauta la PA e la società civile

6,8

7,4

6,1

5,6

- 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

Totale

Imprese


Società Civile

Livello di rilevanza delle biomasse agroforestali come fonte energetica rinnovabile (scala 0 -10)

78

Condizioni che possono garantire ritorni accettabili dagli investimenti in biomasse agroforestali (indice 0 -10)

Garantire che la materia prima provenga dal territorio è considerato l’aspetto principale. Seguono gli interventi volti a garantire l’accettabilità sociale degli investimenti e i piani di valorizzazione del territorio

6,4

7,2

8,1

8,3

8,8

0 2 4 6 8 10

Si finanziano solo piccoli impianti

Precisa pianificazione della Regione

Piani di valorizzazione del

territorio

Precisa azione di divulgazione per informare la cittadinanza

La materia prima sia reperita sul territorio

79

Efficacia del sistema di regolazione, incentivazione e di programmazione delle biomasse agroforestali in Toscana (indice 0 -10)

3,6

3,4

3,7

4,2

- 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

Totale

Imprese


Società CivileIl risultato complessivo si assesta ben al disotto della sufficienza e denota un diffuso scetticismo tra gli operatori

80

Focus Pubblica Amministrazione: le politiche pubbliche

Gli strumenti di programmazione: livelli di integrazione e sinergia tra pani energetici e pinai di sviluppo territoriali (valori %)

La maggior parte delle PA dichiara di aver avviato un percorso di integrazione degli strumenti. Il dato è positivo e evidenzia il tentativo di lavorare sulla chiarezza del quadro regolatorio

23,7

21,1

34,2

21,1

Si No In parte Non indica

81

Focus Pubblica Amministrazione: le politiche pubbliche

Gli strumenti tecnologici e conoscitivi : livelli di utilizzo (valori %)

In genere la PA comincia ad impiegare qualche strumento e tecnologia per una corretta conoscenza e valutazione delle opportunità: i più utilizzati sono i data base per stimare il numero delle disponibilità che per i consumi degli impianti.

44,7

42,1

26,3

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Data base e/o stima delle disponibilità

Data base impianti e consumi

Protocolli per il monitoraggio degli impianti

82

Punti di forza e debolezza degli investimenti in biomasse agroforestali

I punti di forza delle biomasse rispetto alle altre energie rinnovabili … (scala 0-10)

Possibilità di utilizzo di materie prime diverse e bassa concorrenza sono i due principali vantaggi. Più scetticismo sul tema dei costi di gestione e di manutenzione 5,2

5,6

5,7

5,9

0 2 4 6 8 10

Costi di gestione e di manutenzione contenuti

Efficienza energetica/rendimento

Novità del mercato, poca concorrenza

Flessibilità nell'utilizzo di materie prime e combustibili diversi

83

Redditività degli investimenti e impatti economici: l’impatto economico di un investimento a biomasse

Valutazione dell’impatto economico degli investimenti in biomasse rispetto alle altre energie rinnovabili (scala 0-10)

L’organizzazione di una filiera locale è l’aspetto più significativo per gli intervistati; a seguire la tutela del bosco. Più perplessità per i vantaggi in termini di aumento dell’occupazione e delle riduzioni delle immissioni.

4,9

6,8

7,3

8,3

0 2 4 6 8 10

Riduzione delle immissioni

Aumento dell'occupazione

Tutela del bosco

Organizzazione di una filiera

locale

Rilevanza delle problematiche legate ai grandi impianti (scala 0 – 10)

La necessità di reperire grande quantità di materia prima e dunque i timori legati alla sostenibilità della filiera locale sono la principale preoccupazione legata ai grandi impianti

5,7

6,2

6,7

8,8

0 2 4 6 8 10

Inquinamento e impatto

ambientale

Cambiamento assetto rurale del

territorio

Rischi di trasformazione degli

impianti in inceneritori

Approvvigionamenti di materia

prima "extra locale"

85

La fattibilità di percorsi mirati di valorizzazione…… (valori %)

70,5

74,4

57,1

77,3

15,1

13,4

14,3

22,7

10,8

6,1

28,6

-

- 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Totale

Imprese


Società Civile

NON SO NO SI

La grande maggioranza del campione crede nella possibilità di attuare percorsi mirati di valorizzazione di aree marginali. I più convinti sono gli imprenditori, i liberi professionisti e i corpi intermedi, che vi vedono una opportunità di sviluppo occupazionale

…… e le condizioni per la valorizzazione (scala 0 – 10)

45,9

62,2

66,3

0 20 40 60 80 100

Si facciano stime corrette circa la disponbilità effettiva dei residui a livello

territoriale

Il processo sia remunerativo per gli agricoltori

Il processo di valorizzazione avvenga nel rispetto dell'ambiente e dei giusti

equilibri tra destinazioni alimentari e

destinazioni energeticheLa valorizzazione deve passare attraverso due condizioni: rispetto dell’ambiente e remunerazione sensibile per gli agricoltori.

87

Giudizio sul livello di sviluppo in Toscana della filiera olio-enreegia (valori %)

7,2

6,1

-

22,7

41,7

40,2

48,6

36,4

45,3

45,1

51,4

36,4

- 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Totale

Imprese


Società Civile

NON SO NO SI

Il campione si divide tra coloro che dichiarano di non avere conoscenza della materia e coloro che ritengono non sufficienti gli investimenti in questa filiera

Colture oleoginose in Toscana

… Motivi che impediscono lo sviluppo della filiera olio-energia (valori %)

31,0

44,8

52,0

56,9

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

A causa della mancanza di competenze tecniche adeguate

Il concetto di "multifunzionalità" dell'azienda agricola è ancora

lontano

A causa di un quadro regolatorio e normativo complesso

Per la difficoltà a sviluppare processi collaborativi tra le aziende

agricole e il settore industriale La prima difficoltà segnalata riguarda il difficile dialogo tra mondo agricolo e soggetti industriali; anche il quadro normativo appare una causa ostativa.

Il 39% delle imprese ha dichiarato di avere in programma investimenti nel settore. Il 46% di coloro che stanno investendo nel settore hanno optato per un impianto di cogenerazione, il 28% sulle caldaie per la combustione dei pellet, il 23% sugli impianti a biogas e solo il 3% sul biodiesel.

Prevedono di investire in biomasse agroforestali, imprese private (valori %)

Tipologia di impianto scelto, imprese private (valori %)

il 70% delle imprese che ha realizzato investimenti o ha in programma di farlo prevede l'attivazione di contratti di fornitura. 7 contratti di fornitura su 10 sono stati stretti con aziende a livello locale.

Percentuale di coloro che hanno previsto contratti di fornitura di materia prima (valor

Percentuale di coloro che scelgono fornitori di materia prima del territorio (valori %)

Aspetti tenuti in considerazione in fase di pianificazione dell’investimento (scala 0 – 10)

7,1

5,9

6,9

0 2 4 6 8 10

Normativa agricola, ambientale e

forestale vigente

Studi/indagini/stime preesistenti

Impatto dal punto di vista sociale e occupazionale

Gli aspetti normativi sono ritenuti cruciali in fase di pianificazione dell’investimento. Segue a poca distanza l’impatto sociale e occupazionale

Giudizio sulla convenienza economica e la sostenibilità ambientale delle produzioni di colture dedicate da energia (valori %)

5,0

5,3

convenienza economica

sostenibilitàagroambientale

I rispondenti mostrano un certo scetticismo sulla filiera e le valutazioni raggiungono a malapena la sufficienza

Il principale scopo delle colture dedicate è la produzione di energia per il 58% dei rispondenti; secondari la produzione di calore e di biogas

La produzione di calore è invece lo scopo principale delle biomasse.

Scopo principale delle colture dedicate da energia nella visione delle imprese (valori percentuali)

Scopo principale dell’utilizzo delle biomasse nella visione delle imprese (valori percentuali)

Governance e gestione del consenso

Si denuncia in modo piuttosto deciso la mancanza di consorzi forestali

Presenza di consorzi forestali sul territorio (valori %)

23,2

19,4

25,0

33,3

65,6

72,2

62,5

47,6

5,6

2,8

6,3

14,3

- 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Totale

Imprese


Società Civile

IN CORSO DI ATTIVAZIONE NO SI

Problematiche legate all'"accettazione sociale" degli impianti sul territorio (valori %)

La mancanza di informazione finalizzata alla sensibilizzazione della cittadinanza viene ritenuta la principale causa. 39,2

40,0

40,8

0 20 40 60 80 100

Scarsa capacità di governance del consenso da parte delle istituzioni

locali

Esitenza di effettive problematiche di tipo ambientale soprattutto negli

impianti di grande dimensione

Scarso investimento in iniziative di animazione, coinvolgimento,

sensibilizzazione


Presenza di iniziative di formazione rivolte a tutti gli attori della filiera… (valori %)

20,0

19,4

21,9

19,0

72,8

72,2

75,0

71,4

5,6

8,3

3,1

-

- 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Totale

Imprese


Società Civile

IN CORSO DI ATTIVAZIONE NO SI

…l’utilità delle iniziative di formazione rivolte agli attori della filiera

(valori %)

80,2

88,5

70,8

66,7

6,6

5,8

-

20,0

7,7

1,9

20,8

6,7

- 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Totale

Imprese


Società Civile

NON SO NO SI

Emerge una generale mancanza di iniziative formative; l’80% del campione le giudica in modo positivo.


97

Rilevanza dell’impatto economico e ambientale di un investimento in biomasse rispetto alle altre energie rinnovabili (scala 0-10)

7,4

7,1

5,5

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

Rischio di sfruttamento intensivo dei terreni/boschi

Inquinamento atmosferico, aumento del traffico

Aumento dell'occupazione

La maggiore preoccupazione dei Comitati locali riguarda gli impatti ambientali negativi, sia in termini di sfruttamento del territorio, che di inquinamento.

Focus comitati: governance e gestione del consenso

98

Ragioni della nascita dei Comitati (valori percentuali)

Le esigenze formative ed informative sembrano essere prioritarie nella nascita di comitati civici

Focus comitati: governance e gestione del consenso

25,0

25,0

25,0

35,0

Per contrastare la nascita di unimpianto sul mio territorio

Per contribuire al dibattito e alladiffusione di conoscenza sui vantaggi

e svantaggi delle biomasse

Per controllare e valutare i processidecisionali degli enti locali

Per informare la cittadinanza sulleiniziative in corso

QUALE GOVERNANCE PER LE AGROENERGIE?

Regolazione e programma-

zione

Gestione del consenso e promozione dell’innova-

zione

Sostenibilità economica

degli investimenti


Regolazione e programmazione

Semplificazione Chiarezza sistema

incentivazione Coerenza nella

programmazione

Strumenti

Tecnologie Strumenti conoscitivi

Maggiori sinergie Cooperazione

intra-istituzionale Cooperazione

inter-istituzionale

La PA dichiara una capacità di

programmazione e integrazione la cui

efficacia non è percepita dagli operatori


Sostenibilità economica

Opportunità di riposizionamento

Sviluppo nuove filiere Differenziazione

/ricoversione

Prezzi remunerativi

Sostegno al reddito agricolo

Nuove opportunità di reddito

Provenienza materia prima

Approvvigionamento locale

Piccoli impianti

L’interesse e la volontà di investire nelle nuove

filiere è evidente: serve un indirizzo politico

programmatico più deciso e un maggior

coinvolgimento del mondo agricolo


Gestione consenso

Strumenti di aggregazione

Consorzi forestali Tavoli/accordi

Formazione

Agli operatori Alle istituzioni

Informazione e conoscenza

Animazione locale Sensibilizzazione

Cultura del consenso piuttosto evoluta e iniziative diffuse sul territorio: occorre

puntare sulla conoscenza e la

formazione

I possibili impieghi delle biomasse in Sardegna: problematiche di stoccaggio

energia e prodotti chimici utilizzi dei sottoprodotti della conversione

Nicoletta Nassi o Di Nasso

- Istituto di Scienze della vita scuola Superiore Sant’Anna di Pisa -

Epoca raccolta: in riposo vegetativo (novembre – marzo)

Meccanizzazione: necessaria per contenere i costi di

raccolta, cippatura e stoccaggio

Macchine speciali: per la consistenza e dimensioni

Cantieri di raccolta

1. Taglio, cippatura e carico in contemporanea

2. Taglio, Concentrazione, cippatura e carico

31% 38% 47% 51% 56% 57%

48% 45% 43% 34%

SR DR

38%

Arundo donax L. doppio raccolto …

Qualità della biomassa

Arundo - Primo e secondo taglio

data

20-giu 15-lug 02-ago 22-ago 20-set 28-nov 16-gen

t/ha s.s.

0

10

20

30

40

50

secondo taglio

primo taglio*

Arundo donax ( s.s. ha-1 e % di s.s.)

Raccolte progressive da giugno a settembre (intervallate di 20 gg)

Rese medie triennio

48% 45% 43% 34%

31% 38% 38% 47% 51% 56% 57%

DR SR

A1-A5: raccolte da giugno a settembre (ogni 20 gg)

RA1-RA2: ricrescita dai tagli di giugno e di luglio

M = silomais nell’ipotesi di una resa di 20 t ha-1 s.s.

Il doppio taglio della canna consente maggiori rese potenziali

ad ettaro rispetto al mais

BBP: Biochemical

Biogas Potential

BMP: Biochemical Methane Potential

Espressi in mL /g di sostanza volatile

(organica)

2° taglio

Produzione potenziale di biogas e di metano

Lavori in corso di pubblicazone …

Epoca

Resa spec.

biometano

(Nm3/t ss)

Resa

areica

(t ss/ha)

Resa (1)

(Nm3/Ha)

Resa (2)

(Nm3/Ha)

Resa in

energia

primaria

(MJ/Ha)

Fabbis.

Impiantod

(Mj/anno)

Superficie

impegnata

Ha/anno

Silomaisa Sett. 328.1 22.7 7465 7465 236,2

24,000

101.5

Arundo SR Sett. 245.9 38.4 9451 9451 299,1 80.2

Arundo DR

1° t. Giugno 306.6 22.7 6978 12979 410,8 58.4

2° t. Ottobre 341.6 17.5 6001

100 kWh, 8000 h/anno, rendimento (escluso

autoconsumi) del 30%.

R50: Velocità di degradazione fino al 50% del metano potenziale (parametro cinetico)

Produzione di biogas più lenta …

N.B.: diversamente dai potenziali metanigeni le velocità di degradazione di canna comune e

di mais differiscono notevolmente.

Raccolta – COLTURE ERBACCE PERENNI

Forme commerciali della biomassa BIOCOMBUSTIBILI SOLIDI:

Legna da ardere

Bricchetti

Cippato

Pellet

Trasporto delle biomasse • Il trasporto delle biomasse o dei “biocombustibili finali” all’impianto di conversione energetica pone delle criticità per il contenimento dei costi di approvvigionamento e delle emissioni di CO2 fossile in atmosfera. – Ridurre la distanza della zona di raccolta della

biomassa

– Massimizzare l’efficienza della quantità di biomassa trasportata (es. trasporto navale)

Anche prolungati

trasporti su gomma

(fino a 1.000 km), per

autoarticolati ed

autotreni da 25 t,

incidono sul bilancio

della CO2 per non più

del 10%.

Lo stoccaggio della biomassa legnosa Nel processo produttivo del cippato si devono valutare due principali parametri: - il contenuto idrico o l’umidità relativa che caratterizza la biomassa legnosa nei

vari stadi della sua lavorazione: in questo contesto si distingue tra cippato secco e cippato fresco;

- il tipo di impianto termico finale che impiega come combustibile il legno cippato.

cippato “fresco” : contenuto idrico molto elevato (50-60%), questo tipo di prodotto si ottiene se la cippatura è effettuata subito dopo la raccolta

cippato “secco” contenuto idrico non superiore al 30-35%: si tratta di materiale ben stagionato che è già andato incontro a un adeguato periodo di maturazione.

Lo stoccaggio della biomassa legnosa LA STAGIONATURA DEL CIPPATO:

può causare un deterioramento quantitativo qualitativo del materiale.

DUE METODI DI ESSICAZIONE NATURALE

“sul secco” : si decide di lasciare stagionare in campo le piante intere abbattute, per esempio riunendole in cataste a bordo bosco o a bordo arboreto, per poi andarle a cippare dopo alcuni mesi, quando ormai il legno si è asciugato. Dopo la cippatura la biomassa risultante è già pronta per l’uso (30-35% umidità).

“sul fresco”: il cippato è prodotto eseguendo la sminuzzatura a partire da piante appena abbattute

LA FERMENTAZIONE E IL PERICOLO DI AUTOCOMBUSTIONE

Si previene limitando l’altezza del cumulo a 2-3 m

I cumuli di cippato infatti iniziano subito un processo di fermentazione e raggiungono al loro interno temperature medie di 70-80 °C. L’azione di questi agenti di fermentazione comporta una per-dita di sostanza secca con riduzione di massa fino al 20%.

Lo stoccaggio della biomassa legnosa Modalità di maturazione e stoccaggio del cippato

Per la maturazione e la successiva conservazione del cippato si possono seguire due procedimenti: • allestimento in cumuli sotto tettoie areate;

• allestimento in cumuli all’aperto con copertura mediante telo traspirante

Lo stoccaggio della biomassa erbacea

Lo stoccaggio della biomassa per il biogas

ECO-BAG: stoccaggio coperto senza cattivi odori si integra naturalmente nell’ambiente si monta rapidamente ed è trasferibile assenza di fondazioni e di cemento economico si spende la metà rispetto ad una vasca di cemento lunga durata nel tempo

Conversione della biomassa

Biomass energy: summarizing conventional supply chains

La produzione delle filiere agroenergetiche • Energia termica

– È la più diffusa, specialmente a scala aziendale

– Legata ai combustibili solidi • Legna da ardere

• Residui di potatura

• Cippato di legno

• Pellet

– E’ necessaria la massima efficienza di “filiera”, dalle fasi di coltivazione, raccolta e trasporto della biomassa all’uso finale (rendimento degli impianti, gestione delle utenze).

– Rendimenti termici medi relativamente bassi (30-35%) (moderne caldaie a cippato raggiungono il 90%).

• L’energia elettrica: per ragioni di carattere ambientale ed economico, è preferibile la produzione congiunta di elettricità e calore – Livello aziendale < 1 MWe

• la loro realizzazione è giustificata economicamente e termodinamicamente solo in aree decentrate, dotate di una ampia disponibilità di biomasse e comunque in prossimità della rete elettrica nazionale

– Livello industriale > i grandi impianti (>3 MWe)

• rendimento finale di conversione dell’energia primaria non superiore al 20-25%,

• consumo di biomassa (umidità relativa 35-45%) specifico medio di questi impianti può essere assunto intorno a 1,3-1,5 t/MWhe prodotto.

• La redditività economica dipende comunque strettamente dal costo del biocombustibile (non sempre è possibile l’approvvigionamento da fonti locali) e dagli incentivi nazionali.

La produzione delle filiere agroenergetiche

I biocombustibili • Biocombustibili

– Solidi

– Liquidi

– Gassosi

Bioetanolo • Processo di fermentazione delle biomasse • Fonti:

– Materiali zuccherini: sostanze ricche di saccarosio come la canna da zucchero, la bietola, il sorgo zuccherino…

– Materiali amidacei: sostanze ricche in amido come il grano, il mais, l’orzo, il sorgo da granella, la patata…

– Materiali lignocellulosici: sostanze ricche in cellulosa come la paglia, lo stocco del mais, gli scarti legnosi…

1° generazione

2° generazione

Bioetanolo • Molte aspettative in termini di rendimenti economici ed energetici

sono riposti nella produzione di bioetanolo di seconda generazione attraverso l’impiego di materiali lignocellulosici.

• Questo consentirebbe di – abbassare al 20 ÷ 30% l’aliquota del costo della materia prima sul

costo totale del processo, rispetto al 60-70% che si ha nel caso degli altri materiali di partenza.

– Inoltre la possibilità d’impiego di residui agricoli, forestali e agroidustriali, unita anche alle alte rese produttive delle colture ad hoc lignocellulosiche consentirebbe di contenere notevolmente l’uso di superfici agricole evitando il rischio di competizioni tra food ed energy crops.

Bioetanolo • Le sostanze che contengono lignina, cellulosa ed

emicellulosa per arrivare alla fermentazione devono subire:

1. un pretrattamento che “ammorbidisce” la biomassa. Questo può avvenire con tre diversi tipi di processo:

• chimico (idrolisi basica o acida), • fisico (steam explosion) • microbiologico.

2. allontanamento di emicellusa, acidi organici e composti fenolici prodotti nella fase precedente.

3. l’idrolisi con cui si scompone la struttura complessa lignocellulosica in monosaccaridi,

4. la fermentazione alcolica, 5. per distillazione l’ottenimento del bioetanolo.

Biodiesel • Il biodiesel è un estere metilico di acidi grassi di oli vegetali e/o

animali, prodotto attraverso una reazione di transesterificazione, un processo nel quale un olio vegetale è fatto reagire in eccesso di alcool metilico, in presenza di un catalizzatore alcalino.

• Il prodotto finale è costituito da una miscela di alcuni (6-7) metil esteri che non contiene zolfo e composti aromatici; contiene invece ossigeno in quantità elevata (non meno del 10%) e può essere utilizzato come combustibile per autotrazione e riscaldamento, sia miscelato con gasolio che tal quale.

• Fino al 30% non richiede modifica dei motori.

Biodiesel • Fonti:

– Colture oleaginose dedicate con elevato tenore di acido oleico e/o acido erucico (ad es.olio di soia, di colza, di girasole, di palma, di noce di cocco e di ricino);

– Oli esausti di scarto o di recupero (poco utilizzato)

1° generazione

Su scala mondiale, la materia prima principale impiegata per la produzione di biodiesel è l’olio di colza.

Biodiesel A livello europeo per arrivare a produrre il quantitativo di biodiesel

necessario a sostituire il 10% del gasolio utilizzato per autotrazione occorrerebbero – 24 milioni di ettari coltivati a colza, o – 18 milioni di ettari a girasole, o – 4 milioni di ettari di Arundo donax (canna comune) per biocarburanti

ottenibili con innovativi processi di produzione “biomass to liquid”.

• Altro settore di ricerca molto promettente è quello che punta

sull’impiego delle alghe. – Secondo le sperimentazioni in corso sarebbe possibile ottenere rese in

olio pari a circa il 50% della biomassa di partenza – potenziale annuo produttivo superiore dalle 10 alle 20 volte per ettaro di

coltura acquatica rispetto alle colture annuali (20 t/ha rispetto a 1t/ha)

Biogas • Le principali materie prime impiegabili nel

processo di produzione del biogas sono:

– Reflui zootecnici.

– Residui agricoli.

– Scarti dell’agroindustria.

– Colture dedicate.

– Frazione organica dei

– rifiuti solidi urbani (FORSU).

– Fanghi di depurazione civile.

In ambito zootecnico è particolarmente interessante per la riduzione delle emissioni maleodoranti, stabilizzando la carica di azoto delle biomasse prima del loro utilizzo agronomico.

Biogas • Il biogas recuperato ha un potere calorifico inferiore

normalmente compreso tra 4.000 e 6.000 kcal/Nm3 e può avere vari impieghi: – Produzione di energia elettrica e/o termica, sia per autoconsumi sia per

distribuzione, tipicamente in gruppi elettrogeni cogenerativi.

– Uso in motori a gas per autotrazione, previa opportuna purificazione.

– Produzione di gas di sintesi e/o di idrogeno, attraverso processi catalizzati analoghi a quelli utilizzati per

– il metano (ossidazione parziale catalitica).

+

La CO2 emessa durante la

combustione è di origine biogenica

SOURCE: EU ENERGY IN FIGURES. STATISTICAL POCKETBOOK 2014.

Biogas: growth until 2012 (+18%

electricity and +16% heat

compared to 2011)

GWh (electricity) Ktoe (heat)

National Action Plans (green) vs Eurobserv’ER Projections (black)

Produzione di biogas

Attitudine della canna comune alla

produzione di biogas

The highest biogas productions were associated to juvenile traits of the crop

By coupling the early cuts with the corresponding second cuts the methane yield per hectare (11500-13000 Nm3 ha-1) exceeded up to 35% the methane produced with a single harvest (9500 Nm3 ha-1), while the dry biomass yield (from 35 to 40 Mg ha-1) was not varied

This cropping system could allow relevant land use savings compared to maize

Nutrient uptake is largely increased by double harvesting and nutrient use efficiency is reduced


Numerosità e potenza degli impianti a bioenergie nelle Regioni

Concetto di Bioraffineria

Le bioraffinerie sono sistemi che integrando processi di conversione della biomassa di 90% natura chimica, fisica o microbiologica consentono di ottenere non solo prodotti energetici, ma soprattutto materiali e composti chimici ad alto valore aggiunto.

Descrizione schematica di un generico processo produttivo di una bioraffineria per la produzione di prodotti chimici e bioenergia

Esempio di bioraffineria

PRODUZIONE DI ETANOLO DI 1° e 2° GENERAZIONE

Resa agr. (t ha-1)

Coeff. trasformazione

Biocarburanti (t ha-1)

mais 7.0 – 9.0 0.30 2.1 – 2.7

cereali (grano) 4.0 – 5.0 0.30 1.2 – 1.5

barbabietola 45 – 55 0.085 3.8 – 4.7 (Autori vari)

Specie Resa potenziale in

etanolo(l ha-1)

Canna da zucchero 6797 - 8134

Mais 5200 - 5400

Sorgo zuccherino 2524 - 7012

Panico 3085 - 7573

Fonte:Lemus et al., 2012

CANNA COMUNE 25 t ha-1

SRF PIOPPO

16 t ha-1

8.300 kg/ha 4.977 kg/ha

Rese Pisa

PATENT : Raspolli Galletti Anna Maria, Angelini Luciana Gabriella, Martinelli Marco, Bonari Enrico, Nassi o Di Nasso

Nicoletta, Process for the complete and efficient exploitation of giant reed (Arundo donax L.) to give furfural, levulinic acid

and lignin derivatives, italia,tot. autori 6,2009.

Il furfurale è usato come agente estraente, erbicida e per la sintesi di resine

I suoi derivati più importanti, usati per la sintesi di numerosi prodotti nella Chimica Industriale

Valorizzazione integrale della biomassa di canna comune

Dalla catalisi acida della componente

cellulosica della biomassa si ottiene

acido levulinico un composto chimico

utilizzato largamente come intermedio

chimico per altri prodotti di interesse

industriale (es. produzione dell'acido δ-

amminolevulonico un pesticida) o come

materia prima alternativa per ottenere

l'acido succinico ed il

metiltetraidrofurano.

HOW GIANT REED AND MISCANTHUS HARVEST TIME AFFECT BIOMASS QUALITY AND LEVULINIC ACID PRODUCTION?

Nassi o Di Nasso N. et al., 2011,

To optimize the LA production seems profitable to perform an early harvest at the end of summer.

For the first time the yields to LA have been related not only to the nature of the biomass but also to its harvest time

Valorizzazione integrale della biomassa di canna comune

GLV è un composto chimico utilizzato sia

come additivo per diesel che per la sintesi

di polimeri, e la produzione di solventi,

insetticidi e additivi

Lignina residua impiegabile come

fonte di antiossidanti o per la

produzione di polimeri industriali

(pannelli isolanti ecc.)

EUROBIOREF

Star-COLIBRI project: biorefinery clustering

As a response to these challenges around biorefinery research, Star-COLIBRI's main objectives are the following:

• Overcome fragmentation and promoting cross-fertilization in the area of

biorefineries research; • Support innovations by speeding up and facilitating industrial exploitation of

research results in the biorefinery field; • Contribute to the development of European ;and national policy initiatives

including legislation, standardisation, labelling and certification; • Promote coordination in the field of future R&D funding and facilitate the

creation of Public-Private Partnerships;

The Bioeconomy – sustainable production of renewable resources from land, fisheries and aquaculture environments and their conversion into food, feed, fiber bio-based products and bio-energy as well as the related public goods – The Bioeconomy includes primary production, such as agriculture, forestry, fisheries and aquaculture, and industries using / processing biological resources, such as the food and pulp and paper industries and parts of the chemical, biotechnological and energy industries.

Bioeconomy

Bioeconomy

Bioeconomy

The European strategy

La sostenibilità ambientale

delle principali filiere

energetiche

in Toscana

Direttiva 2009/28/CE (Renewable Energy Directive – RED)

BIOENERGIE - Bilancio energetico - Effettiva riduzione delle emissioni rispetto

al corrispondente fossile

• Introduce una metodologia condivisa per la valutazione della sostenibilità delle rinnovabili, in base alla riduzione delle emissioni di gas serra: Saranno incentivati quei biofuels che presentano un beneficio di riduzione delle emissioni di CO2 pari ad almeno 35% immediatamente, 50% per il 2017 e 60% per i nuovi impianti nel 2018.

• Valutare la sostenibilità ambientale delle principali filiere per la produzione di energia da biomasse presenti in Toscana (Bosco et al., 2013)

Le filiere che sono state considerate come le più rappresentative fra quelle esistenti sono:

Filiera della combustione biomasse solide:

• Filiera legno-energia: colture dedicate (SRF pioppo)

• Filiera legno-energia: residui forestali

Filiera del biogas

La metodologia adottata per lo studio: l’analisi LCA

•L’analisi del ciclo di vita o Life Cycle assessment (LCA) permette di contabilizzare gli impatti di un prodotto dalla produzione delle materie prime allo smaltimento dei rifiuti.

Metodologia utilizzata dalla RED.

kWh coltivazion

e trasporto stoccaggio trasporto

conversione

trasporto

Confini del sistema studiato

• L’unità di riferimento per tutte e tre le filiere è un kWh di energia elettrica prodotta da un impianto di 1 MW che lavora 8.000 h l’anno.

• Confronto delle tre filiere tra loro e con la filiera di un combustibile fossile di riferimento.

• Scala annuale.

Bilancio energetico (efficienza) GHG saving Utilizzo di suolo

La metodologia adottata per lo studio: l’analisi LCA

COMBUSTION OF CHIPS FROM POPLAR SHORT ROTATION FORESTRY (SRF)

•Experimental field trials conduced by CRIBE in Pisa (Research Centre on Bioenergy) • Three cutting cycles: 1, 2, 3 years

Poplar SRF

Transport

Heat Electricity

ORC power plant

Harvest and chipping

Wood chip storage

(Nassi o Di Nasso N., 2010)

COMBUSTION OF CHIPS FROM FOREST RESIDUE

• Coastal coniferous forest of 10.000 ha

• forest residue for ordinary management

• 3 t s.s. year-1

• Power plant distance of 15 km Transport

Heat Electricity

ORC power

plant

Harvest and

chipping

Wood chip

storage

BIOGAS FROM DEDICATED CROPS AND AGRO-INDUSTRIAL RESIDUES Maize

Caw manure

Poultry manure

Cereal residues

Onion residues

Potato residues

Anaerobic digestion

Transport

Heat Electricity Digestate

Engine

Electricity grid

Sorghum Olive pomace

Transport

Transport

Pit removal

Silage

Liqu

id fr

actio

n

Sol

id fr

actio

n

Biogas

Separator

Silage

16%

23%

20%

12%

5% 1%

23%

Maize

Sorghum

Olivepomace

Caw manure

0358

101315

T1 T2 T3 RF B

EROEI (O/I)

-0,10,00,10,20,30,40,50,6

T1 T2 T3 RF B

kg CO2eq / kWh

0

50

100

T1 T2 T3 RF B

GHG saving (%)

0

1.000

2.000

T1 T2 T3 RF B

ha for a power plant of 1 MW

GRAZIE PER L’ATTENZIONE!

biomasse - nicoletta nassi o di nasso

Environment

e fino

cattura e

europa e

riduzione dei gas

energia era

energia rinnovabile

scambio delle emissioni

riduzione dei ghg