Seminario regionale: “Iniziative progettuali nel settore dell’agricoltura no-food in Toscana” DULViT Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” – Università di Pisa - S. Piero a Grado - 12.12.2005 I progetti Biovit & Dulvit: esperienze toscane sull’applicazione industriale dei biolubrificanti Dipartimento di Agronomia e Gestione dell’Agroecosistema (DAGA - Università di Pisa) Istituto Sperimentale per le Colture Industriali (ISCI - Bologna) Scuola Superiore di Studi Universitari Sant’Anna (SSSUP – Pisa) Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale della Toscana (ARPAT – Prato) Triumph Italia S.r.l. (Fucecchio - FI) Confagricoltura Toscana (Firenze) Federazione Regionale Coldiretti (Firenze) Azienda Agricola Zalum Giulia Maria (Pisa) Azienda Agricola Gabriele e Giuseppe Tirabasso S.s. (Livorno) Italcol S.p.A. (Fucecchio - FI) Houghton Italia S.p.A (Genova - Livorno) Chimont S.p.A. (Pisa) Draplane S.p.A. (Prato) Legambiente Toscana Onlus (Firenze) CON.CER.TEX. Consorzio (Prato) Associazione CIPA – AT Sviluppo Rurale Toscana (Firenze) Ecoverde S.p.A. – (Porcari – Lucca) Lucense S.C. p.A. – (lucca) Presentazione Titoli progetti Il progetto Biovit è stato finanziato dalla Regione Toscana nell’ambito Programma regionale “Innovazione Tecnologica in Toscana” per € 336.540 Il progetto Dulvit è stato finanziato dalla Regione Toscana nell’ambito DoCUP Ob.2- Misura 1.7 e PRAA Azione D21 per € 20.000

Consumo di lubrificanti nel mondo (milioni di t /anno) In Italia 0.7 milioni di t/anno (13% UE) Resto del 4,9 Mondo 5,3 UE Altra UE 24,8

Settori di utilizzazione nella UE (milioni di t /anno) Oli di processo Motori a 4 tempi 0,6 0,5 2,5 Ausiliari Industriali 1,7 (circa il 30%) Motori marini e aerei Fonte: Europalub, 1999

Utilizzazione degli ausiliari industriali nella UE (.000 di t /anno) Consumo totale 42 2 4 51 Biolubrificanti Oli idraulici 750 Lav. dei metalli 450 Grassi 100 Altri (tessile, conciario, cartario) 400

= 3.8 % Stima del consumo di ausiliari industriali nella comparto tessile, conciario e cartario della regione Toscana ( t /anno) Consumi in Toscana Altri usi nella UE 15.000 400.000 = 3.8 %

Composizione di un formulato lubrificante 70-99% = OLIO BASE: (alchilbenzene) 1-30% = ADDITTIVI : (emulsionanti, antischiuma, detergenti, antiossidanti, anticorrosivi, biocidi ecc.)

Principali caratteristiche ambientali degli oli vegetali: Rinnovabili - Non innalzano il livello dei gas serra Biodegradabili Ipotossici

(Crambe, B.carinata B.juncea) Oli Alto Oleico (Girasole, cartamo..) Oli Alto Erucico (Crambe, B.carinata B.juncea) Ottima capacità oleante Buona resistenza Elevata miscibilità Alta capacità lubrificante Alto punto di fumo Elevata miscibilità

Principali caratteristiche tecnologiche di alcuni oli vegetali: Viscosità 40 °C (mm2 sec-1) Composizione acidica (%) Numero di iodio Ac. Oleico Ac. Erucico 38-42 50-52 85 19 57 80-90 88-92

Perché impiegare oli vegetali Seminario regionale: “Iniziative progettuali nel settore dell’agricoltura no-food in Toscana” DULViT Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” – Università di Pisa - S. Piero a Grado - 12.12.2005 Perché impiegare oli vegetali MOTIVI AMBIENTALI - forte impatto ambientale dei formulati (elevata concentrazione di tensioattivi ed oleanti sintetici nelle acque) MOTIVI AGRONOMICI - crisi delle colture oleaginose e delle produzioni “food” MOTIVI SOCIALI – rischi per la salute degli operatori e dei consumatori; elevata conflittualità tra attività industriale, amministrazioni pubbliche e popolazione

Sviluppo dei progetti a livello di filiera Seminario regionale: “Iniziative progettuali nel settore dell’agricoltura no-food in Toscana” DULViT Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” – Università di Pisa - S. Piero a Grado - 12.12.2005 Sviluppo dei progetti a livello di filiera

Risultati nel settore primario Seminario regionale: “Iniziative progettuali nel settore dell’agricoltura no-food in Toscana” DULViT Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” – Università di Pisa - S. Piero a Grado - 12.12.2005 Risultati nel settore primario Ricerca Individuate specie e varietà di oleaginose atte alla produzione di oli lubrificanti per le diverse esigenze dell’industria toscana Caratterizzati qualitativamente alcuni oli di origine vegetale ottenuti in diverse condizioni agro-pedoclimatiche Collaudo Diffusione di colture oleaginose e di tecniche low input atte al loro impiego industriale tra le aziende agricole

Risultati nel settore industriale: ricerca del formulato Seminario regionale: “Iniziative progettuali nel settore dell’agricoltura no-food in Toscana” DULViT Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” – Università di Pisa - S. Piero a Grado - 12.12.2005 Risultati nel settore industriale: ricerca del formulato (Houghton nel settore tessile e cartario; Chimont nel settore conciario)

(risultati del panel test) Risultati nel settore industriale: collaudo nel comparto tessile (i) Definizione della concentrazione d’uso in fase di nebulizzazione sulle fibre (risultati del panel test) Potenziali applicazioni dei biolubrificanti in fase di ingrasso, cardatura, filatura.

Rapporto lana / oleante Risultati nel settore industriale: collaudo nel comparto tessile (ii) E’ importante definire quanto oleante utilizzare in rapporto alla quantità di lana da cardare Vista la maggior efficacia del formulato a base vegetale, si può ridurre la quantità da impiegare rispetto al tradizionale Rapporto lana / oleante Convenzionale 6% rispetto ai Kg di Lana da cardare Biovit 4% rispetto ai Kg di Lana da cardare

Risultati nel settore industriale: sintesi del comparto tessile (iii) Performance industriali analoghe ai prodotti di sintesi convenzionali Minore quantità di oleante utilizzato ( meno 2530% circa) Totale compatibilità del nuovo formulato nei successivi step del processo tessile (tessitura, rifinizione, tintura) Nessun problema di irrancidimento dopo prolungato stoccaggio del filato (anche nei mesi estivi) Minore manipolazione di prodotti chimici (D.Lgs 626/94 - Direttiva Comunitaria 2003/53/CE del 18 giugno 2003 ) Benefici in finissaggio - Maggior perdita di oleante nel carbonizzo – Minor n° di lavaggi - Minor consumo di acqua = Riduzione dei costi di depurazione

Risultati nel settore industriale: collaudo nel comparto conciario (i) Potenziali applicazioni dell’olio di girasole alto oleico nella lavorazione delle pelli Valutazioni del biolubrificante in confronto agli alchilati Ingrasso secco su pelli conciate al vegetale Maggiore potere “ingrassante”, maggiore “pienezza”. Analoghi gli altri parametri Bagni di ingrasso addittivati con emulgatori e solfonati su pelli conciate al cromo Minore potere “ingrassante”, migliore ancoraggio della refinizione. Analoghi gli altri parametri Bagni di ingrasso addittivati con emulgatori e solfonati su pelli conciate al vegetale Performance analoghe Applicazione a secco su pelli in CRUST Maggiore potere “ingrassante”, maggiore morbidezza, assorbimento maggiore del 10%

Risultati nel settore industriale: collaudo nel comparto cartario (i) Potenziali applicazioni dell’olio di girasole alto oleico nella produzione di carte “tissue” (igieniche, tovaglioli, fazzoletti e rotoli da cucina) Valutazioni tecnico-operative a livello industriale: positive (sia x Lucart che Kartocell)

Risultati nel settore industriale: collaudo nel comparto cartario (ii) Valutazioni tecnico-qualitative

Aspetti economici: comparto tessile Nonostante la possibilità di impiegare quantitativi inferiori al convenzionale, variabili dal 17% al 33%, i costi permangono a livelli più elevati: maggiorazione del 25-53%

Aspetti economici: comparto tessile IL REALE PESO DEI COSTI SOSTENUTI: INCIDENZA SUL PROCESSO PRODUTTIVO TESSILE Costi di produzione di un metro di tessuto lineare base Costo oleante: 5% costo filatura 0,05 euro/metro Per la tipologia di tessuto più diffusa nel distretto, la fase di filatura contribuisce sul costo totale del ciclo produttivo per il 21,5% In realtà il costo dell’oleante rappresenta solo il 5% del costo totale di filatura, pari a 0,05 euro/metro, corrispondente all’1% del costo dell’intero processo produttivo

Aspetti economici: comparto conciario Bio-lubrif. Euro/t Tradizionale Applicazione come componente delle miscele di ingrasso a secco 845 650 Applicazione dell'olio solfonato in fase di ingrasso 935 725 Applicazione dell'olio in emulsione in fase di ingrasso 1030 880 Applicazione a secco con macchina a rulli in fase di rifinizione

Seminario regionale: “Iniziative progettuali nel settore dell’agricoltura no-food in Toscana” DULViT Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” – Università di Pisa - S. Piero a Grado - 12.12.2005 CONCLUSIONI I formulati a base di oli vegetali sono stati inseriti nel ciclo produttivo tessile, conciario e cartario senza alcuna modifica né di impianto né di processo, con performances analoghe o migliori di quelle ottenute dagli oli a base minerale I bio-formulati hanno evidenziato minor impatto ambientale e migliore biodegradabilità Dal punto di vista economico, i biolubrificanti si collocano sul mercato a prezzi di utilizzazione di poco superiori a quelli dei prodotti convenzionali Nelle attuali condizioni di prezzo delle materie prime, la diffusione di questi prodotti (e della relativa filiera) è condizionata dall’interesse dei consumatori nei confronti di prodotti di “qualità” e dall’adozione di politiche locali di sviluppo economico sostenibile