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

DI CHE COSA CI OCCUPEREMO 27/03/2017 DI CHE COSA CI OCCUPEREMO PROGRAMMA ARGOMENTO Definizione di biomassa Colture energetiche Biomasse forestali Processi di trasformazione energetica DIsponibilità

BIOMASSE In termini scientifici si considera COSA SONO LE BIOMASSE ogni tipo di materiale di origine biologica, quindi legato alla chimica del carbonio COSA SONO LE BIOMASSE Reflui zootecnici Residui delle industrie per la lavorazione del legno BIOMASSE Colture energetiche Residui di interventi di taglio (utilizzazioni e residui di interventi colturali (diradamenti)

COLTURE ENERGETICHE ERBACEE Annuali Poliennali Girasole Il Colza Barbabietola da zucchero Cardo Miscanto Canna Comune Ginestra Sorgo zuccherino Kenaf Sorgo da fibra Alcune colture possono essere destinate totalmente a produzione energetica, mentre altre (es. semi di girasole) solo singole parti Colture non alimentari Vantaggi Fornire un ottimo approvvigionamento di biomassa Riduzione dell’erosione del suolo agricolo Utilizzazione su aree marginali Possibilità di sfruttamento economico

COLTURE ENERGETICHE SPECIE LEGNOSE SHORT ROTATION FORESTRY Impianti AGRO-FORESTALI a turno breve Eucalipto Pioppo Salice Robinia Colture non alimentari Il loro utilizzo è principalmente diffuso, in Germania, Austria, Svizzera , Italia del Nord Turni di 10 – 15 anni con capacità di ricrescita dopo il taglio ed elevata produttività per ettaro

BIOMASSE FORESTALI Applicazione di sistemi Cogenerativi Trasformazioni Cippato si intendono le componenti organiche ottenute dalla lavorazione delle colture forestali: potature, tagli forestali, residui e sottoprodotti lignocellulosici. Pellets Applicazione di sistemi Cogenerativi Gusci legnosi Trasformazioni

Disponibilità delle biomasse Rifiuti degli allevamenti zootecnici Scarti delle lavorazioni agroindustriali Rifiuti organici delle industrie di trasformazione Rifiuti solidi urbani e speciali (RSU, RS e CDR) Scarti delle lavorazioni agroforestali Scarti delle industrie di trasformazione del legno

Valore Energetico delle Biomasse Disponibilità: 15-30 Mt/anno Potere calorifico medio: 34,7 kWh/t Disponibilità di energia: 5-10 Mtep/anno RICHIESTA ENERGETICA COMPLESSIVA 180 Mtep/anno

PROCESSI DI TRASFORMAZIONE 27/03/2017 PROCESSI DI TRASFORMAZIONE FILIERA DI UTILIZZO (FULL-LINE) Tutte le FASI devono essere congruenti BIOMASSA Recupero/raccolta Trasporto extra-aziendale Essiccazione, densificazione, depezzatura CIRCUITO CORTO (<10-20 km) CENTRO TRATTAMENTO Trasporto in/extra-aziendale Immagazzinamento (stagionale combustibile) STOCCAGGIO Trasporto intra-aziendale IMPIANTO Conversione energetica

PROCESSI DI TRASFORMAZIONE 27/03/2017 PROCESSI DI TRASFORMAZIONE BIOMASSE U < 30% C/N > 40 U > 30% C/N < 40 TRASFORMAZIONI TERMOCHIMICHE TRASFORMAZIONI BIOCHIMICHE

PROCESSI DI TRASFORMAZIONE 27/03/2017 PROCESSI DI TRASFORMAZIONE LIQUIDI: da TRATTAMENTO di BIOMASSE ALCOLI Etanolo (fermentazione alcoolica amidi e zuccheri) Metanolo (distillazione ligno-cellulosiche) OLII Oli vegetali (spremitura, esterificazione) GASSOSI: da TRATTAMENTO di BIOMASSE Gas biologico (biogas) (fermentazione anaerobica) Gas povero (gassificazione) CARATTERISTICHE Elevato tenore H2S (biogas) e particolati (gas povero) (filtri) Basso PCI

COMBUSTIBILI SOLIDI RINNOVABILI Sottoprodotti agricoli 27/03/2017 PROCESSI DI TRASFORMAZIONE COMBUSTIBILI SOLIDI RINNOVABILI Sottoprodotti agricoli (paglia, stocchi e tutoli di mais; residui di potatura fruttiferi, vite, olivo) Legna Scarti lavorazione (segatura, sanse, vinace, noccioli, gusci) Carbone di legna CARATTERISTICHE Rapporto C/N > 30 (PCI = f (C%)) U < 40% su base umida (PCI = f (U%)) Elevato tenore SV (controllo combustione, rendimento) Elevato tenore Ceneri (< 10% peso) bassofondenti (automazione)

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