Agro-energia: nuove opportunità per gli operatori del settore agricolo. La conversione energetica delle biomasse

La politica energetica si muove sempre di più per incentivare l’impiego di fonti energetiche alternative. In particolare si auspica un incremento nell’impiego di energie derivanti da fonti rinnovabili in modo da ottenere benefici sul piano ambientale e raggiungere un maggior livello di autonomia nell’approvvigionamento energetico.  Che posto occupano le biomasse?

L’accordo “20-20-20” che richiede da parte di ogni stato membro una riduzione del 20% delle emissioni di CO2 e la produzione di una quota di energia proveniente da fonti rinnovabili pari al 20% dell’energia prodotta entro il 2020, prevede un indispensabile contributo da parte delle biomasse di origine vegetale o animale per il raggiungimento di questo obiettivo.

  Con il termine di biomassa vegetale si individua un ampio gruppo di materiali paragonati ad altre fonti di energie rinnovabili. La biomassa agricola può essere animale, vegetale e agroindustriale: tra queste si individuano i residui colturali o quelli di potatura, o anche le colture dedicate annuali o poliennali. Questi materiali presentano alcuni vantaggi importanti: per esempio, la possibilità di essere reperiti su tutto il territorio e la possibilità di stoccaggio, fattori che ne consentono un utilizzo programmato. Il concetto di multifunzionalità in agricoltura, che introduce altri ruoli per il settore primario oltre a quelli strettamente connessi alla produzione alimentare, permette all’agricoltore di inserirsi in un nuovo mercato, quello delle agro-energie, attraverso la creazione di filiere finalizzate a soddisfare la domanda energetica.   Una filiera agroenergetica è quindi una serie di fasi che permettono, a partire dalla materia prima di origine vegetale o animale, cioè la biomassa, di soddisfare il fabbisogno energetico di uno o più utilizzatori. Queste fasi coinvolgono tre passaggi essenziali: il reperimento della biomassa, la sua trasformazione in un vettore energetico (biocombustibile) e il suo utilizzo all’interno di un sistema per la conversione di energia. Le biomasse sono il punto di partenza della filiera biomassa-energia e della progettazione di sistemi energetici per la produzione contestuale di energia elettrica e termica (cogenerazione) a fonti rinnovabili. A differenza dei combustibili fossili, la biomassa non è distribuita omogeneamente sul territorio e ha una reperibilità non continua e costante durante l’anno. Un sistema cogenerativo a fonti rinnovabili può nascere quindi solo dalla concomitanza della richiesta termica e della disponibilità di biomassa. Il processo di trasformazione consiste nella produzione di un biocombustibile (cippato, biogas, syngas, olio vegetale, biodiesel, bioetanolo, ecc.). La scelta del processo di trasformazione, e quindi del sistema energetico a valle del processo, dipende dalle caratteristiche della biomassa (umidità, composizione, pezzatura, ecc.). I processi posso essere di varia natura: biochimici (es. digestione anaerobica), termochimici (es. combustione diretta, gassificazione) e fisico-chimici (es. estrazione meccanica di oli da piante oleaginose). Per fornire un po’ di dati: In Italia risultano operanti 25 impianti per la generazione elettrica basata sulla combustione diretta per un ammontare complessivo di circa 300 MW di potenza installata e 128 impianti per la generazione termica e il teleriscaldamento. Impianti basati su questa tecnologia possono assicurare alle società gestrici accordi pluriennale con una pluralità di aziende agricole. La problematica principale di questo tipo di impianti è infatti la garanzia di approvvigionamento di biomassa: essendo impianti di grossa taglia (dell’ordine delle decine di megawatt) necessitano di un elevato quantitativo di combustibile. Per quanto riguarda gli impianti a digestione anaerobica in Italia il CRPA (Centro Ricerche Produzioni Animali) di Modena ha eseguito nel 2008 un censimento da cui sono risultati 154 gli impianti censiti, e si stima una potenza complessiva installata di circa 50 MW (54 impianti con potenza inferiore a 100 kW). Secondo quel censimento, gli impianti in fase di costruzione o di autorizzazione erano allora 39. La dimensione di questi impianti li rende integrabili nelle realtà agricole e in special modo (vista la disponibilità di materia prima a costo zero) negli allevamenti. L’utilizzo agronomico del digestato (ove consentito dalle restrizioni dovute alla cosiddetta “direttiva nitrati”) rappresenta inoltre un modo efficiente di chiudere la catena. Per quanto riguarda l’estrazione e combustione di oli vegetali attualmente sono presenti circa 700 MW installati in Italia, prevalentemente con motori endotermici alternativi di grande taglia. Questo scenario, inserito nel contesto attuale di forte difficoltà in cui si trova il comparto agricolo italiano, introduce quindi concrete opportunità per gli operatori del settore. Per migliorare queste potenzialità bisogna considerare però alcuni aspetti legati alle colture energetiche: 1. La coltivazione di specie da destinare alla produzione di energia deve prevedere l’adozione di pratiche agronomiche in cui i costi colturali siano ridotti, così da poter assicurare una convenienza economica sia nel conferimento del prodotto da parte dell’azienda che nel processo di conversione. 2. L’itinerario di coltivazione adottato deve produrre un bilancio energetico positivo, ovvero gli input energetici coinvolti nella produzione devono essere inferiori rispetto agli output prodotti in termini di biomassa vegetale. Il metodo di coltivazione adottato dovrebbe massimizzare l’energia netta ottenibile e non penalizzare i processi successivi della filiera energetica. L’individuazione delle aree più congeniali appare un aspetto fondamentale per la realizzazione di un’efficiente filiera energetica, in funzione anche delle seguenti osservazioni:   1. Viene spesso menzionata l’opportunità che le coltivazioni energetiche rappresentano per la rivalutazione di aree marginali. 2. Le aree marginali si collocano spesso in zone disagiate e con caratteristiche pedologiche avverse alla coltivazione e non si prestano all’attuazione di pratiche a ridotto consumo energetico. 3. Nel destinare parte dei terreni a seminativo alla coltivazione di colture energetiche si solleva spesso l’obiezione che parte della superficie viene sottratta alla produzione alimentare inducendo così una forma di competizione. Alla luce di queste considerazioni appare evidente come gli operatori si orientino preferibilmente verso colture a ciclo annuale, che possono essere inserite all’interno di un ordinamento colturale non vincolante come invece potrebbe essere quello di una coltura poliennale. Il mercato energetico rappresenta anche un’opportunità per mantenere la destinazione agricola di comparti territoriali che hanno subito un ridimensionamento, come le superfici dedicate alla coltivazione della barbabietola da zucchero, fortemente danneggiate a seguito della chiusura degli stabilimenti di trasformazione (European Council, 2006. Council regulation (EC) No 318/2006). Per poter beneficiare dell’aiuto, l’agricoltore deve avere essenzialmente due requisiti: a. l’obbligo di sottoscrivere un contratto con il trasformatore, eccettuato il caso in cui l’agricoltore trasformi i prodotti ottenuti all’interno della propria azienda; b. le superfici sulle quali sono coltivate le colture energetiche, e per le quali l’agricoltore chiede il relativo premio comunitario, non possono essere abbinate a titoli di riposo. Quindi l’agricoltore ha alcune opzioni, ognuna con diversi oneri e fattori di rischio: 1. può attenersi al mero conferimento della biomassa vegetale previa stipulazione di un contratto presso gli impianti di conversione; 2. costituire dei consorzi definendo a priori un possibile bacino di approvvigionamento; 3. in ultima ipotesi può essere lo stesso agricoltore che si fa carico degli oneri della realizzazione di un impianto di trasformazione/conversione all’interno della propria azienda. Poiché le variabili in gioco per la realizzazione di filiere agro-energetiche sono molteplici, si rendono necessarie delle analisi energetiche ed economiche in modo da valutare con attenzione la convenienza dell’investimento e un appropriato dimensionamento dell’impianto in funzione del bacino di approvvigionamento.   www.energiaspiegata.it Torna alla home Condividi

Energia, ambiente e risorse naturali
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