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RISPARMIO ENERGETICO ED ENERGIE RINNOVABILI IN ZOOTECNIA (CORSO REER) prof. Massimo Lazzari Dip. VSA- Veterinaria e Sicurezza alimentare - Università Milano.

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1 RISPARMIO ENERGETICO ED ENERGIE RINNOVABILI IN ZOOTECNIA (CORSO REER) prof. Massimo Lazzari Dip. VSA- Veterinaria e Sicurezza alimentare - Università Milano

2 2 DI CHE COSA CI OCCUPEREMO PROGRAMMA RISPARMIO NELLE OPERAZIONI DI CAMPO Necessità nei PVS e nei PI Riduzione inputs chimici per maggior precisione Migliore utilizzo concimazione organica Miglioramento tecniche irrigazione Miglioramento motori endotermici Sostituzione gasolio Modifica tecniche di lavorazione terreno Miglioramento meccanizzazione complessiva

3 Cosson nel 1976 osservava che per adeguare la produzione di alimenti e assicurare lo sviluppo sociale ed economico della popolazione mondiale, la quantità di energia utilizzata da ogni persona e per ettaro di superficie coltivata dovrà essere notevolmente aumentata, specialmente nei paesi in via di sviluppo. Le tecniche a basso consumo energetico ancora ampiamente utilizzate come laratura animale…(omissis)… non riusciranno a produrre la quantità necessaria di alimenti…(omissis)…il problema quindi non è tanto capire quanta energia sarà necessaria ma in che forma potrà essere fornita. Nello stesso anno Revelle 10 scriveva che un considerabile aumento dei consumi di energia sarà essenziale soprattutto per tre finalità: irrigazione, produzione di fertilizzanti chimici e generazione di potenza addizionale per la coltivazione dei campi. La situazione climatica e lirrigazione permettono di ottenere due raccolti in India ma questo sarà possibile solo se le tecnologie saranno fortemente sviluppate…. Chi ha frequentato i PVS negli ultimi anni sa che questa situazione in più di 30 anni non è mutata. DIFFERENTE E LA SITUAZIONE NEI PAESI INDUSTRIALIZZATI E IN ITALIA IN PARTICOLARE SITUAZIONE NEI PVS

4 CONSUMI ENERGETICI NELLA AGRICOLTURA ITALIANA

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6 Dellessiccazione si è già detto CONSUMI ENERGETICI NELLA AGRICOLTURA ITALIANA

7 RIDUZIONE INPUTS ATTRAVERSO MAGGIORE PRECISIONE

8 MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA

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10 i costi energetici dei trasporti possono essere stimati mediamente pari a 3,47 MJ/km*t, corrispondenti a 0,077 kgep/km*t Supponendo di utilizzare il 60% dei fertilizzanti si ha indifferenza energetica per i km riportati in tab. MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA

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12 Valutando il valore di surrogazione rispetto alla sola urea (dati 2008). Sempre con il 60% dellutilizzazione MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA

13 pari a 11,7 kWh di en. elettrica/kg N pari 2,57 kgep/kg N

14 MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA + BIOGAS

15 NELLIPOTESI DI ABBATTERE IL 70% DELLAZOTO LENERGIA CHE SI SPENDE E PRESSOCHE IDENTICA A QUELLA CONTENUTA NEI SUBSTRATI. POI SI DEVE DISTRIBUIRE LIDENTICO VOLUME DI REFLUI CON IL 30 % DI CONTENUTO DI AZOTO. QUINDI IL 70% DELLN RECUPERABILE VA PERSO MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA

16 Valutando il valore di surrogazione rispetto alla sola urea (dati 2008). Da un punto di vista economico in alternativa si potrebbe arrivare fino ai km riportati in tab. MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA

17 MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA + BIOGAS

18 BIOGAS + NITRO-DENITRO SI USA LENERGIA DELLA SOSTANZA ORGANICA PER DISTRUGGERE LENERGIA DELLN

19 BIOGAS + NITRO-DENITRO IL PREZZO DEL kWh ELETTRICO è DI 0,13 EURO, IL CV omnicomprensivo 0,28. COME VISTO IL DELTA (0,15 EURO/kWh) LO PAGHIAMO PER AVERE ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI….MA SE POI LO USIAMO PER DISTRUGGRE UNALTRA FONTE, SEPPURE DIVERSA, DI ENERGIA RINNOVABILE, IL RAGIONAMENTO IN TERMINI COMPLESSIVI E DIFFICILEMENTE GIUSTIFICABILE

20 MIGLIORE UTILIZZAZIONE CONCIMAZIONE ORGANICA + BIOGAS

21 Si tenga presente che il certificato bianco ha un valore che è pari circa 100 Euro/tep. Se si dovesse dimostrate che a livello territoriale si applica una politica di sostituzione dei fertilizzanti chimici con fertilizzanti organici, si potrebbe valorizzare come risparmio energetico. 1 kg di N sostituito corrisponde a 0,17 Euri di certificato bianco. Oggi costa 1 Euro. Quindi si guadagnerebbe 1,17 Euri sui quali fare i conti CERTIFICATI BIANCHI???

22 Irrigazione

23 Si stima che nel mondo vi sia solo il 15% di superficie irrigata, ma che essa fornisca il 30% della produzione mondiale. Lenergia usata si divide in energia diretta, usata per sollevare e spingere lacqua in pressione nelle tubazioni, e energia indiretta, usata per fare le sistemazioni idrauliche, per posare le tubazioni, ecc. Irrigazione

24 Ricerca sui consumi irrigui e le tecniche di irrigazioni in Lombardia Dai dati disponibili in Lombardia il consumo per il sollevamento dellacqua da parte dei consorzi di bonifica è molto basso. Si impiegano 516 milioni di m 3 di acqua di irrigazione con un consumo di soli 46 milioni di kWh, pari mediamente a 0,016 kWh/m 3. A questi vanno aggiunti i consumi a livello di singola azienda per sollevare lacqua dai fossi in caso di irrigazione a scorrimento

25 Irrigazione

26 Regione Lombardia Settore irriguo i consorzi di bonifica e irrigazione elaborano progetti e interventi sperimentali per la razionalizzazione delluso della risorsa idrica, adottando, ai sensi dellarticolo 25, comma 1, del d.lgs. 152/99, le misure necessarie allottimizzazione degli usi. Il Regolamento per luso, risparmio e riuso prevede i criteri per la concessione di portate irrigue commisurate alle necessità colturali, alle caratteristiche dei terreni e dei sistemi irrigui. A fini di promozione delle politiche di ottimizzazione delluso irriguo, la Regione incentiva: ladeguamento dei sistemi di irrigazione per le aree che presentino deficit di risorse nel rapporto fra disponibilità, fabbisogni e usi in atto, anche a seguito dell'applicazione del DMV; gli interventi di razionalizzazione della gestione e riordino irriguo ad opera dei consorzi sulla base della l.r. 7/2003 e della politica di sviluppo rurale dellUnione Europea; la diffusione di metodi e tecniche di irrigazione finalizzati alla riduzione dei consumi e allottimizzazione degli usi in un quadro di sviluppo eco-sostenibile; lindividuazione di forme alternative di approvvigionamento irriguo. Le concessioni irrigue sono oggetto di verifica, con cadenza definita nellatto di concessione e da attuarsi con procedure abbreviate e semplificate, al fine di aggiornare le portate richieste allevoluzione del comprensorio irriguo, alle colture in atto, alle misure di risparmio delle risorse idriche attuate

27 Irrigazione

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34 MIGLIORAMENTO MOTORI ENDOTERMICI

35 Il problema strategico del motore Diesel è quello delle emissioni, soprattutto di particolato (PM) e ossidi di azoto (NOx), che dovranno essere drasticamente ridotte nei prossimi anni senza un sostanziale incremento dei costi e mantenendo tutte le attuali caratteristiche (consumi e prestazioni). DIFFICILE CONSEGUIRE RIDUZIONI DRASTICHE DEI CONSUMI SPECIFICI (g/kWh) MIGLIORAMENTO MOTORI ENDOTERMICI

36 riduzione degli NOx a livello di camera di combustione, mediante lutilizzo integrato delle tecnologie di controllo delle valvole e delle iniezioni multiple MIGLIORAMENTO MOTORI ENDOTERMICI

37 Il metano tra gli idrocarburi assume il valore massimo disponibile in natura ovvero 4 atomi di idrogeno per 1 atomo di carbonio (il rapporto H/C per i combustibili tradizionali come benzina e gasolio è circa 1,85). riduzione della CO 2 SOSTITUZIONE GASOLIO

38 Trattrice a biogas 1982 volume del metano stoccato in fase gassosa e compresso a 200 bar è fino a cinque volte superiore a quello del gasolio. SOSTITUZIONE GASOLIO

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41 Consumi di gasolio nelle operazioni di campo per la produzione del mais CONSUMI PER LAVORAZIONI MECCANICHE

42 MODIFICA TECNICHE LAVORAZIONE TERRENO Con la lavorazioni ridotte si arriva a risparmiare circa il 50% dellenergia primaria impiegata per unità di prodotto raccolto.

43 A (aratro a versoio tradizionale) B (aratro a versoio fenestrato) G1 (erpice rotativo dopo aratura) D (erpice stellare) E (erpice a dischi dentellati) F (zappatrice rotativa) C (coltivatore a denti elastici) G2 (erpice rotativo dopo lav. ridotta) MODIFICA TECNICHE LAVORAZIONE TERRENO

44 Con la semina su sodo si arriva a risparmiare circa l80% dellenergia primaria impiegata per unità di prodotto raccolto.

45 MIGLIORAMENTO MECCANIZZAZIONE COMPLESSIVA APPLICAZIONE DI QUANTO VISTO A LEZIONE DI INGEGNERIA AGRARIA LO SCORSO ANNO IN MERITO A: corretto dimensionamento cantieri trattore- operatrice impiego di macchine combinate impiego annuo coerente con la vita fisica delle macchine dimensione degli appezzamenti adeguate alla capacità di lavoro


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