CONVEGNO IL GIRASOLE ALTOLEICO Quali prospettive per le agroenergie? 13 Maggio 2009 Estrazione meccanica dell’olio di girasole e sua caratterizzazione per uso energetico Dott. Giuseppe Toscano Area di Ingegneria Agraria – Dipartimento SAIFET Università Politecnica delle Marche

FILIERA DEL GIRASOLE Biodiesel Gruppi Elettrogeni Olio Seme di girasole Estrazione meccanica Panello Zootecnia Biomassa Energetica

CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DELLE VARIETA’ Tecniche di estrazione Contenuto in olio ƒ Rese di estrazione Qualità (olio e panello) Varietà Convenzionali Altoleiche Maggior contenuto di acido oleico

STRUTTURA CHIMICA

Individuazione delle varietà alto oleiche con migliori caratteristiche quantitative-qualitative Confronti Altoleiche vs Convenzionali Località (terreni) differenti Valutazioni Produzione Rese di estrazione Qualità dei materiali energetici

PIANO DI LAVORO Varietà di girasole Aziende produttive 8 ALTOLEICHE 2 CONVENZIONALI Varietà di girasole ALTOLEICHE CONVENZIONALI HEROIC ARDANA LG54.50 LINSOL MAS 97OL NK BONITA NK CAMEN OLEKO PR64H41 ULTRASOL Osimo (AN) Fermo (AP) Abbadia di Fiastra (MC) Aziende produttive 2 ANNI 2007 - 2008 Anni sperimentazione più di 90 Test di estrazione Centinaia di analisi qualitative Prove effettuate

ANALISI DI LABORATORIO PIANO DI LAVORO Monitoraggio delle temperature (tra 75°C e 85°C) Resa olio Resa panello Test di estrazione ANALISI DI LABORATORIO OLIO VEGETALE PANELLO Viscosità PCS ; PCI Numero di Iodio CHN P S ; Cl Umidità Ceneri PCS; PCI CHN S ; Cl Fusibilità ceneri

PROCESSO DI ESTRAZIONE SEMI DI GIRASOLE PANELLO DI GIRASOLE OLIO DI GIRASOLE

Rese di Estrazione OLIO RISULTATI Rese di Estrazione OLIO 1° ANNO 2° ANNO Varietà girasole Resa olio Resa olio (%) NK CAMEN 27,6 33,0 ULTRASOL 27,1 34,1 MAS 97OL 26,8 31,2 HEROIC MR 25,6 29,7 OLEKO 24,6 29,8 LG 54.50 24,2 27,8 NK BONITA 28,1 31,4 PR64H41 35,5 ALTOLEICHE Media 26,9 31,6   ARDANA PR 29,6 32,2 LINSOL 30,6 33,5 CONVENZIONALI 30,1 32,8   AN AP MC Varietà Girasole Rese in olio (%) 1 ANNO ALTOLEICHE 29,8 27,8 23,1 CONVENZIONALI 32,6 30,6 27,1 PR64H41 37,2 30,7 25,7 2 ANNO 32,0 34,1 28,6 33,4 34,6 30,5 35,2

RISULTATI Numero di iodio OLIO 83,2 83,4 113,9 121,7 81,6 81,9 82,2 1° ANNO 2° ANNO Varietà girasole N° di Iodio (g I2/100g) NK CAMEN 81,6 81,9 ULTRASOL 82,2 84,9 MAS 97OL 79,2 81,7 HEROIC MR 87,4 84,0 OLEKO 83,7 LG 54.50 83,8 84,2 NK BONITA 82,7 83,5 PR64H41 83,3 ALTOLEICHE Media 83,2 83,4   ARDANA PR 119,7 125,1 LINSOL 108,2 118,3 CONVENZIONALI 113,9 121,7

RISULTATI Viscosità OLIO 35,5 35,4 Varietà girasole 1° ANNO 2° ANNO (cSt) NK CAMEN 41,6 41,3 ULTRASOL 41,0 MAS 97OL 41,7 40,9 HEROIC MR 40,2 41,1 OLEKO 41,5 LG 54.50 40,8 40,3 NK BONITA 41,4 PR64H41 41,8 ALTOLEICHE Media   ARDANA PR 34,1 35,1 LINSOL 36,8 35,7 CONVENZIONALI 35,5 35,4

Potere Calorifico Superiore OLIO RISULTATI Potere Calorifico Superiore OLIO 1° ANNO 2° ANNO Varietà girasole PCS (kJ/kg) NK CAMEN 39493 39713 ULTRASOL 39451 39314 MAS 97OL 39410 39700 HEROIC MR 39504 39813 OLEKO 39488 39665 LG 54.50 39440 39635 NK BONITA 39463 39467 PR64H41 39554 39943 ALTOLEICHE Media 39475 39656   ARDANA PR 39286 39432 LINSOL 39420 39427 CONVENZIONALI 39353 39430

QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO EMISSIONI ENERGIA PANELLO SOLIDO CENERI

Contenuto Ceneri PANELLO RISULTATI Contenuto Ceneri PANELLO 1° ANNO 2° ANNO Varietà girasole Ceneri (%) NK CAMEN 5,3 5,0 ULTRASOL 4,8 MAS 97OL 4,9 HEROIC MR 5,1 OLEKO 4,5 LG 54.50 4,7 NK BONITA PR64H41 ALTOLEICHE Media   ARDANA PR LINSOL CONVENZIONALI

Potere Calorifico Superiore PANELLO RISULTATI Potere Calorifico Superiore PANELLO 1° ANNO 2° ANNO Varietà girasole PCS (kJ/kg) NK CAMEN 20973 20839 ULTRASOL 22109 21626 MAS 97OL 20978 HEROIC MR 21489 21560 OLEKO 21308 21245 LG 54.50 21582 21692 NK BONITA 20849 21434 PR64H41 20754 21267 ALTOLEICHE Media 21255 21411   ARDANA PR 20174 20699 LINSOL 21158 20843 CONVENZIONALI 20666 20771

QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO Parametro Unità Media Min Max Umidità (%) 8,2 7,6 9,0 Ceneri 5,0 4,5 5,5 PCS (kJ/kg) 21225 20699 21692 PCI 19636 19137 20105 Idrogeno 7,5 7,0 7,8 Carbonio 50,1 47,6 53,6 Azoto 4,2 3,4 5,1 Sodio (mg/kg) 26,7 18,1 34,4 Potassio 21052 17503 23971 Fosforo 8142 7110 8900,0 Calcio 3097 2718 3471 Magnesio 4179 3733 4592 Cloro 0,1 0,0 Zolfo 0,2

FUSIBILITA’ DELLE CENERI   Td Tf (°C) Media 1112 1212 Minimo 973 1189 Massimo 1178 1252

Potere Calorifico Inferiore Punto di fusione Sodio + Potassio Progetto CTI Biocombustibili Liquidi Oli e grassi animali e vegetali, loro sottoprodotti e derivati – Classificazione e specifiche ai fini dell’impiego energetico Densità a 15°C Ceneri Residuo Carbonioso Zolfo Densità a 60°C Sedimenti totali Punto di scorrimento Fosforo Viscosità a 50°C Potere Calorifico Inferiore Punto di fusione Sodio + Potassio Viscosità a 80°C Punto di infiammabilità Acidità Organica (TAN) Solventi organici clorurati Contenuto di acqua Stabilità all’ossidazione a 110°C Acidità Forte (SAN) Solventi idrocarburici (Esano)

PRODOTTI INDIVIDUATI DALLA NORMA E CLASSIFICAZIONE Oli e grassi classe A Oli e grassi classe B Oli e grassi classe C Margarine Glicerina Paste saponose Gomme oleose Motori endotermici Impianti termici

VALORI DI SINTESI QUALITA’ OLIO VEGETALE ALTOLEICO PARAMETRO Unità Media Min Max QUALITA' H20 ppm 500 310 730 B Viscosità (kJ/kg) 40,2 34,3 47,5 A N° di Iodio (g I2/100g) 91,1 78,9 128,4 -  PCS 39544 39002 39964 - PCI 37030 36492 37448 Idrogeno (%) 11,86 11,67 12,04 Carbonio 75,51 74,10 76,80 Azoto 0,34 0,12 0,55  - Sodio (mg/kg) 10,35 6,30 13,58 Potassio 3,16 1,47 4,90 Fosforo 2,70 1,00 5,77 Calcio 54,74 47,90 62,50 Magnesio 5,80 0,75 9,91 Cloro 0,03 0,01 0,05 Zolfo 0,02

CONCLUSIONI RESE ALTOLEICHE QUALITA’ STABILI (mediamente < 2,2% assoluto rispetto alle Convenzionali) PR64H41 (> 4,1 % vs Altoleiche; > 1,4% vs Convenzionali) QUALITA’ Caratteristiche fisico-chimiche stabili Qualità indipendente dalle produzioni e rese Olio vegetale alto oleico: conferme con la norma tecnica Panello solido: problematica delle ceneri; elevato contenuto energetico