filiera Biodiesel e olio in co-generazione - Luca ... - Enrico Avanzi
filiera Biodiesel e olio in co-generazione - Luca ... - Enrico Avanzi
filiera Biodiesel e olio in co-generazione - Luca ... - Enrico Avanzi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
PROGETTO BIOENERGIE F<strong>in</strong>anziamento MIPAAF<br />
Sottoprogetto<br />
“Realizzazione di filiere dimostrative per biocarburanti “<br />
In <strong>co</strong>llaborazione <strong>co</strong>n<br />
Assessorato<br />
alle Risorse<br />
Agroalimentari<br />
Regione Puglia<br />
Con il patroc<strong>in</strong>io di<br />
Il Progetto Bioenergie - <strong>filiera</strong> <strong>Biodiesel</strong> e<br />
<strong>olio</strong> <strong>in</strong> <strong>co</strong>-<strong>generazione</strong><br />
Lorenzo D’Av<strong>in</strong>o, <strong>Luca</strong> Lazzeri<br />
Centro di Ricerca per le <strong>co</strong>lture Industriali (CRA-CIN) – BOLOGNA<br />
Agri<strong>co</strong>ltura no food: presentazione dei risultati di alcuni progetti di ricerca<br />
GIOVEDI’ 29 APRILE 2010<br />
Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enri<strong>co</strong> <strong>Avanzi</strong>” Università di Pisa - San Piero a Grado (PI)
Bioenergie sostenibili<br />
da <strong>co</strong>lture oleag<strong>in</strong>ose<br />
Le bioenergie non possono risolvere le<br />
problematiche energetiche<br />
Oc<strong>co</strong>rre un <strong>co</strong>rretto dimensionamento delle filiere<br />
sul territorio anche <strong>in</strong> relazione alla crescente<br />
domanda di produzioni alimentari<br />
Creare un nuovo sistema agri<strong>co</strong>lo che non sia solo<br />
produttore di biomasse ma anche primo trasformatore<br />
Perseguire un’utilizzazione <strong>in</strong>tegrale delle<br />
produzioni attraverso un’<strong>in</strong>tegrazione a rete di<br />
filiere agro<strong>in</strong>dustriali
Il <strong>co</strong>ncetto di<br />
Bioraff<strong>in</strong>eria<br />
Le bioraff<strong>in</strong>erie sono sistemi che<br />
<strong>in</strong>tegrando processi di <strong>co</strong>nversione della<br />
biomassa di natura chimica,<br />
biochimica, fisica o microbiologica<br />
<strong>co</strong>nsentono di ottenere non solo<br />
prodotti energetici, ma soprattutto<br />
materiali e <strong>co</strong>mposti chimici ad alto<br />
valore aggiunto.
Bioraff<strong>in</strong>eria di prima<br />
<strong>generazione</strong><br />
Produzione semi<br />
di Brassica car<strong>in</strong>ata<br />
Olio<br />
Disoleazione<br />
Far<strong>in</strong>e<br />
residue<br />
Modificato<br />
Tal quale<br />
Tal quali<br />
Formulate<br />
Lubrificanti<br />
Plastiche<br />
<strong>Biodiesel</strong><br />
Lubrificanti<br />
Energia<br />
Prodotti<br />
fertilizzanti<br />
Prodotti<br />
ammendanti
Legnaro (Padova)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Po di Tramontana (Rovigo)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Budrio (Bologna)<br />
Car<strong>in</strong>ata - Nigra<br />
Lugo (Ravenna)<br />
Car<strong>in</strong>ata<br />
San Piero a Grado (Pisa)<br />
Rapeseed - HOSO - Car<strong>in</strong>ata<br />
Roccastrada (Grosseto)<br />
Rapeseed - HOSO - Car<strong>in</strong>ata<br />
Recanati (An<strong>co</strong>na)<br />
HOSO - Car<strong>in</strong>ata<br />
In<strong>co</strong>ronata (Foggia)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Ottava (Sassari)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Grav<strong>in</strong>a (Bari)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Ottana (Nuoro)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Benatzu (Cagliari)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata<br />
Enna<br />
Rapeseed, Car<strong>in</strong>ata<br />
Ispica (Ragusa)<br />
Rapeseed, Car<strong>in</strong>ata<br />
Poli<strong>co</strong>ro (Matera)<br />
Rapeseed - Car<strong>in</strong>ata
Risultati del primo anno<br />
.<br />
.<br />
..<br />
.
Regione Località Coltura Produzione<br />
Veneto<br />
Emilia<br />
Romagna<br />
Toscana<br />
Marche<br />
Puglia<br />
Sicilia Ragusa<br />
Sardegna<br />
Risultati del se<strong>co</strong>ndo anno<br />
T ha<br />
Olio<br />
% ss<br />
Olio<br />
Kg ha<br />
Rovigo<br />
Car<strong>in</strong>ata 3,6 30 1100<br />
Colza 5,3 42 2300<br />
Car<strong>in</strong>ata CT 204 3,8 35 1230<br />
Ravenna<br />
Car<strong>in</strong>ata ISCI7 3,1 33 950<br />
Car<strong>in</strong>ata 2,2 37 900<br />
Grosseto Girasole 2,9 43 1300<br />
Colza 1,7 50 900<br />
Macerata<br />
Car<strong>in</strong>ata 1,3 42 550<br />
Girasole 2,6 43 1200<br />
Bari<br />
Car<strong>in</strong>ata 1,4 35 540<br />
Colza 1,9 47 900<br />
Car<strong>in</strong>ata CT 207 2,6 40 1060<br />
Car<strong>in</strong>ata ISCI7 2,9 38 1100<br />
Cagliari<br />
Car<strong>in</strong>ata 1,0 38 410<br />
Colza 1,5 45 730
Composizione del panello<br />
residuo di disoleazione<br />
Car<strong>in</strong>ata<br />
Ds<br />
Girasole<br />
Colza<br />
Ds<br />
Ds<br />
Olio N P C C/N Glu<strong>co</strong>s<strong>in</strong>olati<br />
% ss % ss % ss mmoli kg -1 ss<br />
11 5,5 0,9 34,6 6,3 95,9<br />
1,5 0,3 0,1 0,8<br />
5,5<br />
12 5,0 0,8 35,1<br />
1,3 0,2 0,1 1,0<br />
7,0 assenti<br />
13,4 4,9 0,8 34,4 6,3 25,1<br />
1,4 0,3 0,1 0,1,2<br />
2,0
Efficacia fertilizzante di<br />
far<strong>in</strong>e residue su Scarola<br />
Prod. . TOT<br />
q/ha<br />
Peso unitario<br />
Cespo<br />
Totale (g)<br />
Controllo<br />
194 B 324 B B<br />
Conc.<br />
m<strong>in</strong>erale<br />
452 A 753 A A<br />
Car<strong>in</strong>ata 390 A 650 A A<br />
Girasole 390 A 657 A A<br />
Media 356,6 596,0<br />
L’<strong>in</strong>terramento di una tonnellata di far<strong>in</strong>a residua <strong>co</strong>nsente,<br />
oltre all’apporto di 50-60 Kg di azoto, il sequestro sotto forma<br />
di humus dai 600 ai 700 kg di CO 2
La valutazione delle<br />
filiere non alimentari<br />
L’approccio alle bioenergie deve essere diverso rispetto alle<br />
<strong>co</strong>lture alimentari, non può essere esclusivamente e<strong>co</strong>nomi<strong>co</strong><br />
Anche <strong>in</strong> risposta alla Dir 28/09 (RES) oc<strong>co</strong>rre stabilire criteri<br />
per valutare la sostenibilità dei carburanti ponendo il limite di<br />
una riduzione del 35% rispetto al gas<strong>olio</strong> (max 54gCO2eq/MJ)
Bilanci di <strong>in</strong>put e output<br />
(Software So.Fi.A.)<br />
Ad ogni <strong>in</strong>put e ad ogni output si associa (per un ettaro)<br />
il valore e<strong>co</strong>nomi<strong>co</strong> (€/kg) energeti<strong>co</strong> (J/kg) ambientale (kg CO 2 eq/kg)<br />
Alto o<br />
basso<br />
<strong>in</strong>put<br />
Coltivazione<br />
-Granella<br />
- Olio e panello<br />
- <strong>Biodiesel</strong><br />
-Biomassatotale
specie località <strong>in</strong>put annata<br />
Colza<br />
Excalibur<br />
Legnaro (Pd)<br />
Girasole<br />
PR46H41<br />
Osimo (An)<br />
Car<strong>in</strong>ata<br />
ISCI7<br />
Poggiors<strong>in</strong>i (Ba)<br />
Input<br />
(t CO 2 eq / ha)<br />
1,2<br />
(1,37)*<br />
0,8<br />
(0,83)*<br />
0,5<br />
(0,53)*<br />
Resa potenziale Sosten. RES<br />
(t biodiesel / ha)<br />
(g CO 2 eq / MJ)<br />
1,3 13,7 °<br />
1,0 10,5 °°<br />
0,5 11,9<br />
* = <strong>in</strong>cluse le macch<strong>in</strong>e agri<strong>co</strong>le<br />
° = valore standard e c<br />
RES: 29<br />
°°= valore standard e c<br />
RES: 18
specie località <strong>in</strong>put annata<br />
B. car<strong>in</strong>ata<br />
2007-2008<br />
Legnaro (Pd)<br />
Rosol<strong>in</strong>a (Ro)<br />
Budrio (Bo)<br />
San Piero a Grado (Pi)<br />
Ottana (Nu)<br />
In<strong>co</strong>roronata (Fg)<br />
Grav<strong>in</strong>a (Ba)<br />
BRK1<br />
ISCI7<br />
ISCI7<br />
CT204<br />
ISCI7<br />
ISCI7<br />
ISCI7<br />
Output <strong>olio</strong> (GJ)<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Bo<br />
Ba<br />
Rg<br />
Pd<br />
Pi<br />
Fg<br />
En<br />
Ct Nu<br />
Ro<br />
Estrema<br />
variabilità<br />
Porrazzito (Ct)<br />
Barrafranca (En)<br />
Ispica (Rg)<br />
ISCI7<br />
ISCI7<br />
ISCI7<br />
0<br />
0 10 20 30<br />
Input (GJ)<br />
10<br />
174<br />
t CO<br />
g CO 2 eq /MJ<br />
2<br />
eq immobilizzate<br />
145<br />
8<br />
116<br />
6<br />
87<br />
4<br />
58<br />
2<br />
29<br />
0<br />
Pd Ro Ro Bo Pi Pi Nu Nu Fg Ba Ba Ct Ct En Rg<br />
Rg
specie località <strong>in</strong>put annata<br />
30<br />
Input (GJ/ha)<br />
Emissioni (g CO2eq/MJ)<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Pd<br />
Ro<br />
Ba<br />
Pd<br />
Pi<br />
Ba<br />
Colza<br />
Car<strong>in</strong>ata<br />
Le variazioni di rese per ciascuna annata agraria sono note
Conclusioni<br />
La sostenibilità di oleag<strong>in</strong>ose da energia è possibile ma:<br />
1) La sito-specificità della fase agri<strong>co</strong>la non può<br />
essere trascurata.<br />
2) Si possono ridurre gli <strong>in</strong>put, a partire dai più<br />
impattanti (es. <strong>co</strong>ncimi ureici).<br />
3) Non solo <strong>olio</strong>, valutare il panello e<br />
l’<strong>in</strong>terramento dei residui (<strong>in</strong> rotazione).<br />
4) Gli strumenti per il cal<strong>co</strong>lo delle emissioni ed<br />
il sequestro di CO 2 sono a disposizione.<br />
Oc<strong>co</strong>rre stabilire <strong>co</strong>me e quanto pagare<br />
l’agri<strong>co</strong>ltura virtuosa.
Grazie dell’attenzione<br />
Per maggiori <strong>in</strong>formazioni: Lorenzo D’Av<strong>in</strong>o, <strong>Luca</strong> Lazzeri<br />
CENTRO DI RICERCA PER LE COLTURE INDUSTRIALI - BOLOGNA<br />
mail: l.dav<strong>in</strong>o@isci.it; l.lazzeri@isci.it<br />
Bibliografia sull’argomento<br />
P. Spugnoli, R. Da<strong>in</strong>elli, L. D’Av<strong>in</strong>o , M. Mazzonc<strong>in</strong>i , L. Lazzeri , 2010. Proceed<strong>in</strong>gs of XVIIth World Congress of the<br />
International Commission of Agricultural Eng<strong>in</strong>eer<strong>in</strong>g (CIGR) <strong>in</strong> press<br />
L. Lazzeri , L. D’Av<strong>in</strong>o , D. Gies, 2010. Hacta Horticulture. Accepted, <strong>in</strong> press.<br />
L. Lazzeri, L. D’Av<strong>in</strong>o, M. Mazzonc<strong>in</strong>i, D. Antichi, G. Mosca, F. Zanetti, A. Del Gatto, S. Pieri, G. De Mastro, N. Grassano,<br />
S. Cosent<strong>in</strong>o, V. Copani , L. Ledda, R. Farci, G. Bezzi, A. Lazzari, R. Da<strong>in</strong>elli, P. Spugnoli, 2009 Italian<br />
Journal of Agronomy, 4:171-180<br />
L. D’Av<strong>in</strong>o , 2009 Proceed<strong>in</strong>gs of the 1st JRC Workshop on Green Chemistry Ispra (VA)
Bilancio dell’azoto organi<strong>co</strong><br />
nella <strong>co</strong>ltivazione di B. car<strong>in</strong>ata<br />
(Media di 24 prove dimostrative <strong>in</strong> Italia 2007-2008)<br />
Fertilizzazione 60 U ha -1<br />
INPUT<br />
OUTPUT<br />
Sem<strong>in</strong>a o <strong>co</strong>pertura<br />
Semi<br />
Produzione 2.2 ± 0,7 t ha -1<br />
N organi<strong>co</strong> 92 ± 32kg ha -1<br />
Rac<strong>co</strong>lta<br />
Residui <strong>co</strong>lturali<br />
Rapporto OUTPUT/INPUT = 2.38<br />
Produzione 10 ± 8 t ha -1<br />
N organi<strong>co</strong> 51 ± 47kg ha -
Sequestro CO 2<br />
Il C presente nelle piante viene dall’atmosfera<br />
Interrando la biomassa una parte della ss (15-40%) si trasforma <strong>in</strong> humus<br />
Questa si m<strong>in</strong>eralizza a un tasso dell’1,8-2,2% annuo<br />
300<br />
Interrando 5 t di ss<br />
<strong>co</strong>n il 35% di C<br />
dopo 100 anni avrò<br />
100-400 Kg CO 2<br />
stoccata<br />
Kg C sequestrati nel terreno<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200<br />
Anni<br />
Se pago 1 la CO 2<br />
stoccata per b anni è sensato pagare 1/b<br />
quella stoccata temporaneamente
Change language