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[ PRIMO PIANO ]
Terra e Vita
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n. 36/2014
13 settembre 2014
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[ ESTERI ] La risposta, in serra, al costo crescente dei combustibili. Centinaia di impianti in pochi anni
Efficienza e risparmio energetico
in Olanda con la cogenerazione
[ DI FRANCESCO BATTISTEL
E PAOLO BATTISTEL ]
CERES S.r.l. – Società di Consulenza
nel settore delle colture protette
Dall’agricoltura il
15% del fabbisogno
nazionale. Meglio
di un’unica centrale
[ CONFRONTI
Meno costi
e inquinamento
L’
energia rappresenta da
sempre uno dei mag­
giori costi per i serri­
coltori, ammontando fino al 25­
35% del costo totale. In base al
clima l’energia serve per il riscal­
damento d’inverno o per il raf­
freddamento d’estate, o anche
per alimentare le lampade artifi­
ciali nelle serre più avanzate che
vogliono avere una produzione
continua nel corso dell’anno.
Il problema del costo dei
combustibili è diventato sempre
I
più pressante negli ultimi anni,
in cui la tendenza generale dei
prezzi è stata verso l’alto. Facen­
do riferimento all’Olanda, il
prezzo del gas naturale è passa­
to dai circa 0,16 €/m3 di 7­8 anni
fa fino a picchi di 0,29 €/m3 l’an­
no scorso; un’analoga tendenza
si è registrata in Italia, da
0,20­0,22 €/m3 fino a 0,42­0,43
€/m3 oggi.
A dire il vero negli ultimi
mesi il prezzo in Olanda è ridi­
sceso addirittura a 0,14­0,15 €/
n un normale motore a gas, indipenden­
temente dalle dimensioni più o meno
grandi, dalla combustione si ottengono tre
prodotti: elettricità, calore e anidride carbo­
nica. Solitamente interessa solo il primo pro­
dotto, mentre gli altri due sono scarti che
devono essere smaltiti. Nel caso delle centrali elettriche spesso è
utilizzata l’acqua dei fiumi per raffreddare il motore e deve poi essere
reimmessa nell’ambiente a temperature non molto differenti, per non
causare gravi danni alla fauna ittica. La CO2 invece viene immessa
nell’atmosfera, contribuendo all’inquinamento e all’effetto serra, in
un momento storico in cui sarebbe di vitale importanza ridurne le
emissioni.
m3, perché a causa di un inverno
2013­14 particolarmente mite i
grandi serbatoi olandesi di gas
liquefatto sono rimasti pratica­
mente pieni: essi dovrebbero
ora essere ricaricati con nuove
scorte provenienti da paesi co­
me la Russia, coi quali sussisto­
no contratti internazionali a lun­
go termine che non possono es­
sere annullati, pertanto il gas
ancora presente viene svenduto
sul mercato a basso prezzo.
Questa situazione è dunque
Un motore a cogenerazione, conosciuto anche come CHP (Com­
bined heat and power), cioè che produce sia calore che elettricità,
risolve molti di questi problemi, soprattutto per un serricoltore.
Infatti, l’acqua calda può essere inviata direttamente alla serra
attraverso tubazioni per il riscaldamento, oppure immagazzinata per
la notte in un serbatoio (buffer), isolato quanto possibile dall’ambien­
te esterno e spesso verticale in modo che l’acqua calda, più leggera,
si stratifichi in alto.
La CO2 d’altra parte viene estratta dai fumi di combustione
attraverso impianti di condensazione e purificazione e immessa in
serra (solo durante il giorno, quando gli stomi delle piante sono
aperti). L’anidride carbonica si è dimostrata d’importanza strategica
per i coltivatori, poiché ottimizzando il processo di fotosintesi essa
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[ 1 ­ Gli impianti di cogenerazione, per produrre
contemporaneamente elettricità, calore e CO2, in Olanda hanno
completamente sostituito le tradizionali caldaie per il riscaldamento
delle serre. Da sinistra: locale termico con due grossi camini
per l’impianto di cogenerazione e uno alto e sottile per la caldaia;
serbatoio per l’accumulo di acqua calda (buffer); serra.
[ 2 ­ Il mercato europeo dell’energia cambia continuamente,
quindi è fondamentale prevederne gli sviluppi, per orientare
al meglio gli investimenti. La Germania ha realizzato enormi campi
eolici al confine con l’Olanda, quindi ne ha destabilizzato
il mercato vendendo energia rinnovabile a prezzi competitivi
con quella prodotta da centrali elettriche e impianti
di cogenerazione al servizio delle serre.
[ 3 ­ Coltivazione di pomodoro
in Olanda, con riscaldamento
ad acqua e illuminazione
artificiale. L’elettricità prodotta
dall’impianto di cogenerazione
può essere usata d’inverno
per alimentare le lampade
e d’estate venduta sul
mercato; il calore recuperato
dal raffreddamento del motore
scalda la serra e la CO2 filtrata
dai fumi aumenta la fotosintesi
fino al 35%.
temporanea e i prezzi sono de­
stinati a salire nuovamente, co­
me hanno già ricominciato a fa­
re per colpa delle tensioni politi­
che tra Russia e Ucraina.
Un’attenta gestione dei con­
sumi energetici è pertanto di
primaria importanza per pre­
sentarsi competitivi sul merca­
to. Negli ultimi anni l’Olanda si
è mossa particolarmente in tal
senso, attuando tutta una serie
di misure per migliorare l’effi­
cienza energetica, come l’ado­
zione di impianti a metano inve­
ce che a gasolio, l’utilizzo di si­
stemi di riscaldamento ad acqua
calda invece che ad aria, l’uso di
schermi energetici in grado di
ridurre le dispersioni termiche
della metà, la concentrazione
dei serricoltori in gruppi per ri­
durre le spese e avere più peso
nelle contrattazioni di mercato.
L’innovazione più importan­
In linea di massima, se una
serra non utilizza l’illuminazio­
ne artificiale, servono ca. 0,4­0,6
MW/ha, altrimenti servono
0,7­1,0 MW/ha per alimentare
lampade da 750­1000 W. Comu­
nemente i singoli motori vanno
da 1 a 5 MW e spesso un’azien­
da ne possiede più d’uno.
Essendo molto rumorosi, so­
no tenuti in locali appositi, alta­
mente isolati a livello acustico.
Sono anche necessari un grande
serbatoio di olio da motore e ap­
parecchiature computerizzate
per il controllo dei fumi. Questi
ultimi sono catalizzati e filtrati
da uno specifico impianto di pu­
rificazione che utilizza urea per
l’eliminazione degli ossidi di
azoto, i quali si formano nella
combustione ad alta temperatu­
ra del gas naturale.
Oltre alla cogenerazione le
aziende possiedono anche la
te tuttavia è stata forse l’introdu­
zione della cogenerazione su
larga scala, con la costruzione di
centinaia d’impianti in meno di
una decina d’anni. Grazie a ciò,
tra i vari vantaggi, il settore agri­
colo è arrivato a rappresentare
un importante fornitore di ener­
gia della rete elettrica principale
(addirittura il 12­15% del fabbi­
sogno nazionale), sia per le di­
mensioni, sia per la flessibilità di
un sistema che può essere acce­
so o spento molto più facilmente
di un’unica grande centrale.
[ L’IMPIANTO E LA GESTIONE
L’investimento per un motore a
cogenerazione è piuttosto cospi­
cuo, pertanto è importante che
l’impianto sia adatto alle di­
mensioni della serra e alle esi­
genze di coltivazione, tenendo
conto delle realtà specifiche e
delle strutture già esistenti.
offre rese superiori del 15­20% d’estate e fino al 25­35% d’inverno, con
considerevoli ricadute economiche, tanto che ormai è praticamente irri­
nunciabile per i serricoltori olandesi.
Ovviamente anche l’elettricità è importante: è usata d’inverno per le
lampade artificiali nelle serre che ne sono dotate, o durante la maggior
parte dell’anno viene venduta alla rete elettrica principale, per rientrare
quanto più possibile coi costi del gas, della manutenzione e dell’investi­
mento per l’impianto stesso, che ha una durata di circa 10 anni.
Un ulteriore vantaggio di una capillare diffusione della cogenerazione,
oltre alla flessibilità, è la diminuzione dei costi di trasporto, sempre alti per
l’energia, sia per il coltivatore, sia per la comunità e l’ambiente. Va
ricordato poi che spesso la costruzione di grandi centrali è osteggiata dalle
realtà locali, mentre una produzione localizzata è più ben accetta.
n
Terra e Vita
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3
caldaia per il riscaldamento, che
veniva utilizzata largamente
prima dell’impiego di questi
nuovi impianti, mentre ora con­
tribuisce solo per il 4­10% al fab­
bisogno a seconda dei casi. Tut­
tavia, per quanto sia una tecno­
logia vecchia, è molto affidabile
e non comporta praticamente
alcun costo (tranne che per il
gas), assumendo una certa im­
portanza nei periodi particolar­
mente freddi, o in quei momenti
in cui non conviene accendere i
motori a cogenerazione, perché
il prezzo di vendita dell’elettri­
cità è troppo basso e le necessità
di produzione non sono strin­
genti.
In effetti, l’attività giornalie­
ra per chi in serra si occupa della
gestione dell’energia è abba­
stanza intensa: la cogenerazione
offre molte interessanti possibi­
lità, ma bisogna saperle sfrutta­
[ Particolare di un grosso motore da 10 MW di potenza per
cogenerazione, al servizio di un grande complesso serricolo
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Terra e Vita
[ FUTURO
Soluzione migliore
anche per l’Italia
L
a cogenerazione non produce solo elet­
tricità, ma recupera anche il calore della
combustione e l’anidride carbonica, che di­
ventano quindi una preziosa risorsa per il ser­
ricoltore, mentre solitamente sono scarti da
smaltire per un normale impianto a gas.
Ottimizza l’efficienza energetica con benefici per le colture, ma
anche per l’ambiente e rappresenta un sistema di produzione dell’ener­
gia alquanto flessibile, in grado di fornire prontamente elettricità alla
rete principale durante i picchi dei consumi (ad esempio alle 8 di
mattina quando tutti iniziano a lavorare). Ovviamente durante questi
picchi l’energia viene pagata a caro prezzo al coltivatore, che può fare
dei profitti non trascurabili.
La redditività dell’impianto, che ha una durata di una decina d’anni,
dipende da vari fattori, quali la dimensione dell’investimento, i costi di
manutenzione e l’incremento della produzione, sia in termini di resa
che di qualità e, conseguentemente, di prezzo; tuttavia, uno dei fattori
più critici è rappresentato dalle fluttuazioni dei prezzi di mercato per
comprare il gas e vendere l’elettricità, poiché non dipendono dal
coltivatore, ma da fattori esterni.
Se fino a qualche anno fa il gas costava relativamente poco e
l’elettricità veniva pagata a caro prezzo, garantendo un ampio margine
re al meglio perché sono allo
stesso tempo costose.
Facciamo qualche esempio.
Un motore a cogenerazione
(CHP) ha bisogno di circa 275
m3 di gas olandese per produrre
1 MWh di elettricità, oltre a calo­
re e anidride carbonica. Per pro­
[ Coltivazione di pomodoro
con illuminazione artificiale.
Normalmente si usano lampade
da 1.000 W di potenza per
erogare un’intensità di ca.
12.000 lux. L’energia elettrica
per il loro funzionamento può
essere fornita dall’impianto di
cogenerazione dell’agricoltore,
o acquistata in rete se più
conveniente.
[ Grossi manicotti di plastica
sotto le canalette di coltivazione
distribuiscono aria che può
essere scaldata o raffreddata,
de­umidificata o arricchita
di vapore acqueo, per ottenere
sempre il clima ideale per la
coltura; distribuiscono anche
la CO2 recuperata dai fumi
del motore per condensazione
e catalisi con urea.
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di profitto con la cogenerazione, da un paio d’anni il mercato è stato
sconvolto dallo sviluppo delle energie rinnovabili in Germania. Essa,
infatti, ha investito molto negli scorsi anni nel solare e nell’eolico,
costruendo diversi impianti nel nord presso l’Olanda.
Se ci sono vento e sole, i pannelli solari producono corrente e le pale
eoliche vengono messe in funzione. Però l’energia elettrica in queste
quantità non può essere immagazzinata, ma una volta prodotta dev’es­
sere consumata. È accaduto che il nord della Germania non riesca a
consumare tutta l’energia elettrica da fonti rinnovabili che essa produ­
ce, pertanto viene venduta alla vicina Olanda a prezzi altamente con­
correnziali. Unitariamente all’aumento del prezzo dei combustibili, la
forbice tra costi e ricavi si è drammaticamente stretta per i serricoltori.
I coltivatori olandesi stanno mettendo in atto diverse misure per
contenere queste difficoltà, dalla ricerca di una maggiore efficienza
energetica a un uso più oculato delle risorse; alcuni stanno anche
costruendo dei pozzi geotermici (profondi ben 2500 metri) per ottenere il
calore, ma è un settore ancora agli inizi. Altri hanno cominciato a scom­
mettere sul prezzo del gas e dell’elettricità a lungo termine, comprando e
vendendo più e più volte come in borsa, al fine di sfruttare le fluttuazioni
del mercato, in particolare utilizzando gli stessi indicatori finanziari che
sono di comune utilizzo tra i broker. Non è certamente la soluzione del
problema, ma può aiutare a superare al meglio questo periodo.
durre lo stesso quantitativo di
calore a una caldaia serve invece
la metà di tale quantità di gas. Se
il gas costa 0,25 €/m3, la CHP
costa oggi circa 70 € per MWh,
cui vanno aggiunti 10 € che van­
no messi da parte per la manu­
tenzione, per un totale di 80 €.
La caldaia sarebbe costata la me­
tà di 70, ovvero 35 €. Se il prezzo
dell’elettricità è maggiore della
differenza, 45 €/MWh, convie­
ne usare la CHP e vendere
l’energia elettrica, altrimenti è
meglio accendere la caldaia
(nella giornata l’elettricità varia
oggi per la maggior parte tra 30
e 70 €/MWh).
Tuttavia, questo vale se si era
interessati solo al calore, mentre
se alle piante serve la CO2, che
può essere prodotta con la CHP,
si preferisce spendere un po’ di
più, ma assecondando le esi­
genze di produzione. Alla stes­
sa maniera, se devono essere ac­
cese le luci artificiali, si bada
meno al prezzo di vendita del­
l’energia e si accendono comun­
que le CHP. Insomma non sono
poi più di tante le occasioni in
[ Scambiatore di calore
per geotermia. Da sola non
basta per la serra, ma potrà
ridurre in futuro l’uso di
combustibili fossili di circa
il 20­30%.
cui si usa la caldaia.
Tutti questi parametri, dal
prezzo dell’elettricità alle neces­
sità della serra in termini di
energia elettrica, calore e anidri­
de carbonica, sono tenuti co­
stantemente sotto controllo da
programmi che hanno la facoltà
di accendere o spegnere auto­
maticamente i motori. L’agricol­
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[ MIPAAF ] Passo dopo passo secondo Martina
[ Trivellazione di un pozzo
geotermico nel Nord
dell’Olanda a 2.500 m
di profondità, per ottenere
acqua calda a ca. 70­80 °C
per riscaldare le serre.
I mille giorni
dell’agricoltura
La situazione in Italia è invece
piuttosto diversa. Da noi la diffusione
della cogenerazione è veramente li­
mitata, si preferiscono impianti di ri­
scaldamento ad aria invece che ad
acqua (più efficiente) e basati sul ga­
solio invece che sul metano (da cui è
possibile estrarre la preziosissima
CO2) e le aziende sono spesso piccole, frammentate e disunite. È vero che
soprattutto nel sud l’estate è molto più calda e lunga che in Olanda, per cui in
quel periodo non si può recuperare il calore, che perde quindi il suo valore
economico, ma questo non dovrebbe scoraggiare la ricerca e la sperimenta­
zione di idee innovative. La cogenerazione insomma offrirebbe anche da noi
grandi possibilità di sviluppo, così come in Olanda resta tuttora la soluzione
migliore nonostante le forti difficoltà economiche del momento.
n
bbiamo davanti
un lavoro in­
tenso e appas­
sionante per far crescere un
nuovo modello di sviluppo
agricolo e agroalimentare. In
questi mesi abbiamo lavorato,
in una prima fase, al migliora­
mento dell’impiego delle ri­
sorse europee, a nuove azioni
per l’occupazione e a forti mi­
sure di semplificazione am­
ministrativa, come fatto con
“Campolibero” nel dl compe­
titività. Da oggi l’obiettivo
rinnovato è potenziare sem­
pre di più il made in Italy, con­
centrando la nostra azione su
due fronti decisivi: innovazio­
ne organizzativa e tecnologi­
ca ed export. Il sistema agroa­
limentare italiano costituisce
un’esperienza decisiva per il
futuro del nostro Paese».
Così il ministro Maurizio
Martina, commenta la pub­
blicazione sul sito http://passo­
dopopasso.italia.it delle prime
misure da realizzare nei pros­
simi mille giorni per l’agricol­
tura.
«Puntiamo a creare occu­
pazione – ha aggiunto il Mini­
stro – e per farlo cerchiamo di
coltivare i nostri talenti mi­
gliori spingendo sul tasso di
innovazione nel settore. Ab­
biamo già predisposto il pia­
no nazionale della ricerca e
dell’innovazione, per coordi­
nare gli investimenti nazio­
nali e regionali dei prossimi 7
anni nel comparto. Quasi 1
miliardo di euro è già destina­
to a queste attività con i fondi
comunitari agricoli, ai quali si
aggiungono i progetti che
verranno presentati all’inter­
[ Magazzino che raccoglie e lavora il pomodoro di ca. 300 ha
di serre. Per poter affrontare meglio i mercati orticoli, ma anche
i grossi players del mercato energetico (gas ed energia elettrica),
in Olanda cresce ogni giorno di più la concentrazione
dell’offerta in gruppi di coltivatori che possono arrivare fino
anche a 800­1000 ha di serre.
tore ogni giorno inserisce nel
programma quello che servirà
alle piante in base alla sua espe­
rienza, con la possibilità di ge­
stire manualmente in ogni mo­
mento le CHP.
Bisogna sempre ricordare
che l’obiettivo primario del col­
tivatore è il suo prodotto (po­
modori, peperoni, fiori…) e non
vendere elettricità, pertanto è
sempre importante trovare il
giusto equilibrio tra minimizza­
zione dei costi, qualità e quanti­
tà del prodotto. Il coltivatore
vuole, cioè, rimetterci il meno
possibile sul versante energeti­
co, tanto meglio se poi le condi­
zioni del mercato gli permetto­
no di guadagnarci.
n
«A
Da 48.000 a 60.000
imprese agricole
gestite da giovani.
Da 33 a 50 miliardi
l’export nel 2020
no dei circa 4 miliardi di euro
previsti da Horizon 2020 e gli
altri disponibili nei fondi coe­
sione.
Sono stati individuati, con
il decreto “Terrevive”, 5.500
ha di terreni dello Stato da
riportare all’agricoltura, at­
traverso l’affitto o la vendita
ai giovani. Tutte componenti
di un grande piano per rag­
giungere l’obiettivo di au­
mentare le imprese agricole
gestite da giovani da 48.000 a
60.000.
Con il decreto “Sblocca
Italia” abbiamo gettato le basi
per un altro traguardo ambi­
zioso ma raggiungibile: por­
tare il volume dell’export del
made in Italy agroalimentare
da 33 a 50 miliardi entro il
2020. In questo, naturalmen­
te, Expo giocherà un ruolo
fondamentale per entrare in
contatto diretto con oltre 140
Paesi mostrando loro la reale
forza del made in Italy».
«Una delle sfide più im­
portanti che ci aspettano è
l’attuazione della nuova Pac,
52 miliardi di euro sui quali
abbiamo già impostato un la­
voro con le Regioni per
l’adattamento alle specifiche
caratteristiche dei vari terri­
tori.
nT.V.

Brochure presentazione 2014/IT

Energy T.I. diventa Group

CONTROLLO DEI COSTI ENERGETICI

Numero 14-1

DECESPUGLIATORE KAWASAKI TJ 45E ZP

Peter e Petra

LE COLTURE PROTETTE

Nasce Assoserre: associazione di categoria degli

CTC 950 KONDENS UNIT