Energia da biomasse in agricoltura Venerdì 31 ottobre 2014 – Cuneo Sostenibilità ambientale della produzione di pellet da potature di vite Daniele Duca Dipartimento D3A – Università Politecnica delle Marche Laboratorio Biomasse [email protected] - www.laboratoriobiomasse.it Perché le potature di vite? ¾ Biomassa residuale ¾ Quantità considerevole ¾ Opportunità di reddito aggiuntivo ¾ Legame con produzioni agricole e territorio Perché il pellet? Residui di potatura Pellet BASSA Massa volumica ELEVATA ELEVATA Umidità BASSA ASSENTE Omogeneità ALTA CRITICITA’ Gestione Prodotto non standard Risultato SEMPLICE Prodotto standard Life Cycle Assessment Obiettivo: verifica della sostenibilità ambientale della produzione di calore da pellet di vite Scenario A) Impianto di pellettizzazione fisso e produzione di calore in impianto da 1 MW Scenario B) Impianto di pellettizzazione mobile e produzione di calore in caldaie da 50 kW Scenario di riferimento: produzione di calore da metano (Ecoinvent 3) Metodo Normative tecniche: ISO 14040 e ISO 14044 Software dedicato: SimaPro 8 (database aggiornati) Unità funzionale: MJ calore Life Cycle Assessment Categorie di impatto: ¾ cambiamento climatico – GWP (g CO2 eq) ¾ consumo di risorse – CED (MJX) ¾ acidificazione – AP (g SO4 eq) ¾ eutrofizzazione – EP (g PO4 eq) ¾ diminuzione dell’ozono stratosferico ODP (g CFC 11eq) ¾ formazione di ozono troposferico – POFP (g C2H4eq) ¾ tossicità per l’uomo – HT (g 1,4-DB eq) Raccolta della biomassa in campo 5 km Stoccaggio e stagionatura in piazzole 15 km Pellettizzazione in impianto + fisso Produzione calore in impianto da 1MW e teleriscaldamento Raccolta della biomassa in campo 5 km Pellettizzatrice mobile 15 km Stoccaggio, stagionatura e pellettizzazione in piazzole 100 km Caldaie da 50 kW Cantiere mobile di pellettizzazione Dati impiegati Fase di campo - macchine impiegate (peso, tipologia, capacità operativa,…) - consumo di gasolio e lubrificanti - resa in biomassa e sue caratteristiche (umidità, ceneri,...) forniti da operatori economici e misurati Processo di pellettizzazione - macchine impiegate (peso, capacità operativa,…) - consumo di elettricità forniti da operatori economici Produzione di calore: - macchine impiegate (peso, tipologia, capacità operativa,…) : Ecoinvent - consumo di elettricità: Ecoinvent - emissioni di combustione: misurate CO, NOX, SOX, CXHY, polveri, ceneri Risultati GWP CED AP EP ODP (g CO2eq) (MJ) (g SO4eq) (g PO4eq) (g CFC 11eq) A 9,5 0,15 0,11 0,06 1,0E-06 4,5E-03 5,3 B 12,4 0,19 0,12 0,06 1,2E-06 5,9E-03 6,3 Metano 77,2 1,28 0,13 0,02 9,6E-06 1,1E-02 5,2 SCENARIO POFP HT (g C2H4eq) (g 1,4-DB eq) Valori riferiti a MJ di calore prodotto Fattori più impattanti negli scenari: elettricità consumata per pellettizzazione e produzione di calore, emissioni, ceneri. Il trasporto incide al massimo per un 10% su GWP e CED. Risultati Considerazioni conclusive ¾ La filiera del pellet da potature di vite risulta ampiamente sostenibile in confronto alla filiera fossile di riferimento (RISPARMIO CO2eq 85%, BILANCIO ENERGETICO 1:6) ¾ Non si evidenziano significative differenze tra gli scenari analizzati (A e B) ¾ La sostenibilità si estende quindi anche agli scenari intermedi proponibili nella realtà. Possibilità della filiera studiata di trattare anche diverse tipologie di residui disponibili sul territorio. Possibilità di replicare lo studio su altre tipologie di residui Grazie per l’attenzione Dott. Daniele Duca – [email protected]
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