Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali UNIVERSITA’ DI BOLOGNA Il ruolo delle biomasse nell’attuale transizione energetica verso un’Europa Solare al 2050 Leonardo Setti Polo di Rimini - Università di Bologna POLO TECNOLOGICO – ENERGIA & AMBIENTE 03 Ottobre 2012 – Nonantola (MO)

Obiettivi Europa Solare 2050 PIANO ENERGETICO EUROPEO AL 2050 Obiettivi Europa Solare 2050 Ridurre le emissioni di anidride carbonica del 80-100% Ridurre i consumi finali del 42% energie rinnovabili all’ 80-100% sul consumo finale costerà 256 euro a famiglia ogni anno Rinnovabili Nucleare Combustibili fossili Aprile 2010

L’Europa ha messo in atto il primo stadio della strategia Nuova direttiva 2012 Obiettivo 20% Emissioni Rinnovabili Prevenzione Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011

Renewable energy in Europe in 2010 - Renewable energy share of gross final energy consumption: 12.4% in 2010 (11.5% in 2009) - Renewable energy share in total electricity consumption: 19.8% in 2010 (18.2% in 2009) - Renewable energy share of gross inland energy consumption: 9.9% in 2010 (9.1% in 2009) - Renewable energy based employment: 1.11 million people in 2010 (0.91 million in 2009) - Renewable energy based economic activity: 127 billion euro (120 billion euro in 2009)

Quale futuro energetico? Consumo Finale Lordo italiano (anno 2009) = 132,7 MTEP 94% petrolio 1,4% gas 2,4% rinnovabili 43% gas naturale 18% carbone 24% rinnovabili Elettrico 24,9 MTep Trasporti 42,5 MTep Verso una società elettrica rinnovabile nel 2050 Termico 65,3 MTep Oggi occorre una strategia di transizione per gestire l’energia termica rinnovabile 60% gas naturale 24% petrolio 4% carbone 4% rinnovabili 46,9 MTEP riscaldamento (Fonte: Bilancio Energetico 2009, Ministero dello Sviluppo Economico)

ENERGIE RINNOVABILI Obiettivo 2020: ITALIA DIRETTIVA 2009/28/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 23 aprile 2009 Obiettivo 2020: ITALIA 17% del consumo finale di energia da fonti rinnovabili 10% del consumo finale di energia nei trasporti da fonti rinnovabili Consumi finali al 2020 (BAU): 131,2 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2020: 22,3 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2005: 6,9 Mtep Quota di energia da colmare al 2020: +15,4 MTep Traiettoria indicativa per centrare l’obiettivo S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,1 MTep S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 4,6 Mtep S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 6,9 MTep S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 10,0 MTep

Traiettoria indicativa: stato di avanzamento 2005-2008 0,3 MTEP/anno FER 2008 = 9,3 MTEP FER 2009 = 11,0 MTEP +1,7 MTEP Abbiamo cambiato marcia! Possiamo farcela!

LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA RESPONSABILITA’ DI PIANIFICARE L’ENERGIA Obiettivo europeo FER su consumo finale Direttiva 28/2009/CE (34) Per ottenere un modello energetico incentrato sull’energia da fonti rinnovabili è necessario promuovere una cooperazione strategica tra Stati membri cui partecipino, se del caso, le regioni e gli enti locali Quota nazionale di FER su consumo finale Diapositiva del 2009 Burden sharing regione regione regione regione Burden sharing locale IL PATTO DEI SINDACI comune comune comune comune

Diapositiva Marzo 2011 IL DECRETO LEGISLATIVO 28 (4 Marzo 2011), detto Decreto Romani, PREVEDE GIA’ LA DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI TRASFERIMENTO TRA STATI MEMBRI (Art. 31) MA ANCHE TRA REGIONI PER RIPIANARE DEBITI/CREDITI PER OTTEMPERARE IL BURDEN SHARING (Art. 33) E’ INEVITABILE CHE NEL FUTURO PROSSIMO IL SISTEMA DI TRASFERIMENTO VERRA’ ADOTTATO ANCHE A LIVELLO LOCALE QUALE MODO VIRTUOSO CON CUI LA REGIONE PUO’ PREMIARE I COMUNI CHE OPERANO ATTRAVERSO I PROPRI PIANI ENERGETICI COMUNALI NELLA DIREZIONE DEL PIANO ENERGETICO REGIONALE ATTENZIONE! ARRIVERANNO NEL 2014 ANCHE GLI OBBLIGHI SULL’EFFICIENZA ENERGETICA Aggiunta Luglio 2011

Decreto Burden sharing 22 Febbraio 2012 Decreto Burden sharing (Comma 2) “…, il Ministro dello sviluppo economico, qualora abbia accertato,….., che il mancato conseguimento degli obiettivi è imputabile all’inerzia delle Amministrazioni preposte ovvero all’inefficacia delle misure adottate dalla Regione…propone di assegnare un termine, non inferiore a sei mesi, per l’adozione dei provvedimenti necessari….” e (Comma 3) “…decorso inutilmente il termine…adotta i provvedimenti necessari…a coprire il deficit riscontrato…con oneri a carico della Regione…”.

Questi sono gli obiettivi cogenti della Regione perché se una Regione non fa vuol dire che un’altra Regione deve fare di più

Obiettivo: 8,9% Obiettivo: 17% Gli obiettivi cogenti della Regione diventano, per la proprietà transitiva, anche gli obiettivi cogenti dei Sindaci perché se un Sindaco non fa vuol dire che un altro Sindaco deve fare di più

NUOVA DIRETTIVA EUROPEA SULL’EFFICIENZA ENERGETICA (approvata Giugno 2012) Riduzione dei consumi interni lordi del 20% al 2020 Edifici pubblici Luglio 2013-luglio 2015 rinnovare il 3% annuale degli edifici aventi superficie calpestabile oltre 500 mq Luglio 2015 – 2020 rinnovare il 3% annuale degli edifici aventi superficie oltre 250 mq Imprese energetiche Luglio 2014- 2020 ridurre del 1,5% / anno la quantità di energia venduta ai consumatori finali sulla base della media dei consumi dei 3 anni precedenti all’entrata in vigore della direttiva

Articolo 4 Enti pubblici Fatto salvo l'articolo 7 della direttiva 2010/31/UE, gli Stati membri garantiscono che dal 1° gennaio 2014 il 3% della superficie totale degli immobili di proprietà di enti pubblici è ristrutturata ogni anno per rispettare almeno i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti dallo Stato membro interessato in applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE. La quota del 3% è calcolata sulla superficie totale degli immobili con una superficie calpestabile totale superiore a 250 m2 di proprietà di enti pubblici dello Stato membro interessato che, al 1° gennaio di ogni anno, non soddisfa i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti in applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE. Gli Stati membri possono autorizzare i loro enti pubblici a contabilizzare nei tassi annui di ristrutturazione l'eccesso di superficie ristrutturata nel corso di un determinato anno come se questa superficie in eccesso fosse stata ristrutturata nel corso di uno dei due anni precedenti o seguenti. Ai fini del paragrafo 1, entro il 1° gennaio 2014 gli Stati membri stabiliscono e pubblicano un inventario degli edifici di proprietà dei loro enti pubblici indicando: a) la superficie in m2; e b) la prestazione energetica di ciascun edificio. Gli Stati membri incoraggiano gli enti pubblici a: a) adottare un piano di efficienza energetica, autonomo o nel quadro di un piano ambientale più ampio, che contenga obiettivi specifici di risparmio energetico, nell'intento di migliorare costantemente l'efficienza energetica dell'ente in questione; b) instaurare un sistema di gestione dell'energia nel quadro dell'attuazione di detto piano.

Articolo 7 Audit energetici e sistemi di gestione dell'energia Gli Stati membri promuovono la disponibilità, per tutti i clienti finali, di audit energetici dai costi contenuti e svolti in maniera indipendente da esperti qualificati o accreditati. Essi mettono a punto programmi intesi ad incoraggiare le famiglie e le piccole e medie imprese a sottoporsi a audit energetici. Articolo 9 Sanzioni Gli Stati membri fissano le norme relative alle sanzioni applicabili in caso di inosservanza delle disposizioni nazionali adottate ai sensi degli articoli 6 e 8 e adottano le misure necessarie per garantirne l'applicazione. Le sanzioni devono essere efficaci, proporzionate e dissuasive. Gli Stati membri notificano tali disposizioni alla Commissione entro e non oltre il [12 mesi dall'entrata in vigore della presente direttiva] e provvedono a notificarle immediatamente le eventuali modifiche successive.

Il territorio comunale costituisce il dogma centrale Obiettivi al 2020: 20/8,9/20 Riduzione delle emissioni del 20% Riduzione dei consumi del 20% Energia rinnovabile per l’8,9% Tutto quello in più rispetto all’obiettivo regionale è credito Tutto ciò che manca rispetto all’obiettivo regionale è debito

ATTENZIONE PERCHE’ OGGI LE CONSEGUENZE DEL DEBITO E DEL CREDITO NON SONO DEFINITE MA DOMANI SE, PER CASO, LA REGIONE E’ A DEBITO… Provincia di Bologna … si cercherà la Provincia a debito e a cascata il Comune a debito perché il Comune a credito dirà che il debito non lo vuole pagare….giustamente!

TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA E SE, UN DOMANI, UN COMUNE AVRA’ REALIZZATO SUL PROPRIO TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRA-COMUNALI… Provincia di Bologna … il Comune raggiungerà il suo obiettivo locale ma avrà privato di risorse altri Comuni che magari si ritrovano così a debito… TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA

TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA NIMBY E SE, UN DOMANI, INVECE, UN COMUNE AVRA’ ACCETTATO SUL PROPRIO TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRA-COMUNALI… Provincia di Bologna … il Comune pretenderà che venga riconosciuto questo come credito e se non sarà così… TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA NIMBY

PARTICOLARE DEI CONSUMI ELETTRICI (2008) PER AREE CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA Consumo elettrico Residenziale: 18 milioni kWh Terziario: 30 milioni kWh Industriale: 101 milioni kWh Amm. Pubbl: 3 milioni kWh TOTALE: 152 milioni kWh

Rinnovabili elettriche Tetti Industriali Aree urbanizzate Tetti centro storico Fotovoltaico Residenziale: 15 MW 120mila mq Terziario: 25 MW 200mila mq Industriale: 84 MW 673mila mq Amm. Pubbl: 3 MW 20mila mq TOTALE: 127 MW 1013mila mq di tetto 264 ettari di terreno Parchi fotovoltaici Consumo elettrico Residenziale: 18 milioni kWh Terziario: 30 milioni kWh Industriale: 101 milioni kWh Amm. Pubbl: 3 milioni kWh TOTALE: 152 milioni kWh

La micro-generazione distribuita può centrare obiettivi impensabili GERMANIA Installato totale oggi: 25,0 GWp Installato nel 2011: 5900 MWp GERMANIA Installato totale al 2011: 22,9 GWp Installato nel 2011: 5900 MWp La micro-generazione distribuita può centrare obiettivi impensabili GERMANIA Installato totale al 2010: 17 GWp Installato nel 2010: 7200 MWp 5,6% Dal 2010 al 2011, il Conto Energia ha permesso di installare 12000 MWp di potenza fotovoltaica in Italia. La produzione annuale di una centrale nucleare da 1600 MW. L’abbiamo fatta in meno di due anni! ITALIA 09/09/2012 Installato totale oggi: 15,0 GWp Installato totale nel 2011: 11000 MWp ITALIA 9/9/2011 Installato totale: 10 GWp Installato nel 2011: 8800 MWp 3,7% ITALIA Installato totale al 2010: 3,2 GWp Installato nel 2010: 2200 MWp 1,2% 0,3% 0,1% PV su consumo elettrico

400 mila piccoli/medi impianti 18 Ottobre 2009 06 Ottobre 2011 È proprio vero che le previsioni bisogna farle fare a chi conosce la materia 27 Marzo 2012 400 mila piccoli/medi impianti

NON ABBIAMO BISOGNO DI PRODURRE ENERGIA ELETTRICA CON ALTRE TECNOLOGIE RISPETTO A QUELLA FOTOVOLTAICA O EOLICA LE CENTRALI TERMOELETTRICHE HANNO GIA’ PROBLEMI DI SOSTENIBILITA’ ECONOMICA SE ANDIAMO A PRODURRE MASSICCIAMENTE CON LE CENTRALI A BIOMASSE IN FASCIA F2 RISCHIAMO CHE IL PREZZO DELL’ENERGIA CRESCA IN MANIERA VERTIGINOSA PROPRIO IN QUELLA FASCIA DOVE PRIMA COSTAVA POCO. DOBBIAMO RIVEDERE LE REGOLE DEL LIBERO MERCATO SE NO GLI ITALIANI NON RIESCONO A RICEVERE I VANTAGGI DELLA MASSICCIA PRESENZA DI ENERGIA RINNOVABILE

PARTICOLARE DEI CONSUMI TERMICI (2008) PER AREE CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA Consumo termico Residenziale: 10 milioni mc Terziario: 3 milioni mc Industriale: 6 milioni mc Amm. Pubbl: 835 mila mc TOTALE: 20 milioni mc 191 milioni kWh

Patrimonio edilizio (ISTAT 2001) Abitativo ISTAT 2001: 693.883 mq 6722 alloggi Punti erogazione energia elettrica al 2008: 9077

Caso di Zola Predosa RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI Consumo medio edificio residenziale esistente = 195 kWh/mq anno 80% rinnovabile al 2050 2,9 milioni mc metano 70 kWh/mq anno 3,6 milioni mc metano - 64% dei consumi 10 milioni mc metano

Rinnovabili termiche Consumo termico Residenziale: 10 milioni mc Centrali in cogenrazione a biomasse Centrali a biometano Solare termico centro storico Consumo termico Residenziale: 10 milioni mc Terziario: 3 milioni mc Industriale: 6 milioni mc Amm. Pubbl: 835 mila mc TOTALE: 20 milioni mc 191 milioni kWh

Opportunità delle biomasse legnose Potature pubblico/privato Gestione del sottobosco Biomasse dedicate solo ad integrazione Problemi: emissioni PM10 Trasporti Opportunità del biogas come biometano Scarti agro-alimentari Verde pubblico/privato Deiezioni animali Biomasse dedicate solo ad integrazione Problemi: Puzze Trasporti reflui Fonte: CRPA

CONSUMI DI ENERGIA TERMICA RESIDENZIALE NEL COMUNE – scenario reale Riqualificazione urbana Biometano Solare termico Produzione di pellets o cippato per caldaie automatiche a supporto della caldaia a gas e/o piccoli linee di teleriscaldamento da 200-500 kW Tante piccole reti in teleriscaldamento distribuite dimensionate sulle risorse disponibili

Non abbiamo bisogno di produrre energia elettrica da biomasse Intenso Trasporto stagionale Biomasse dedicate Rete Veicolare adeguata Rifornimento impianti Biomasse di scarto Trasporto quotidiano Biomasse dedicate Costi in aumento Disponibilità locale per soddisfare il Burden sharing Disponibilità combustibile Biomasse di scarto Costituire Piattaforme di collettamento Non abbiamo bisogno di produrre energia elettrica da biomasse Localizzare impianti di purificazione Produzione energia Dobbiamo produrre biometano per riscaldamento LA PRODUZIONE DI BIOGAS RICHIEDE UNA GESTIONE INDUSTRIALE E UNA CONSEGUENTE LOCALIZZAZIONE INDUSTRIALE

47 COMUNITA’ SOLARI LOCALI Comune di Ferrara Provincia di Ravenna 10 comuni Provincia di Parma 9 comuni Provincia di Bologna 28 comuni