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Le opportunità del biometano per l'autotrazione e gli usi agricoli

Le opportunità del biometano per l'autotrazione e gli usi agricoli. Sala “Thiene”, Corte Benedettina, Via Roma 34, Legnaro (PD) Marco Tassan Centro Ricerche Fiat. SETTORE DEI TRASPORTI: DATI. SVILUPPO ECONOMICO. PROBLEMATICHE. SICUREZZA

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Le opportunità del biometano per l'autotrazione e gli usi agricoli

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  1. Le opportunità del biometano per l'autotrazione e gli usi agricoli Sala “Thiene”, Corte Benedettina, Via Roma 34, Legnaro (PD) Marco Tassan CentroRicerche Fiat

  2. SETTORE DEI TRASPORTI: DATI SVILUPPO ECONOMICO PROBLEMATICHE • SICUREZZA • Si assiste ad un incremento degli incidenti stradali • CONGESTIONE DEL TRAFFICO • Sulle strade, autostrade, .. • (il costo è pari a 100 milioni di euro/anno, vicino all’1% del PIL dell’UE) • AMBIENTE • Inquinamento atmosferico (~ 23% delle emissioni di CO2), problemi di salute, inquinamento acustico • CONSUMO ENERGETICO • 1/10 dell’energia totale consumata (1950) • 1/3 dell’energia totale consumata (oggi) • Il fatturato è superiore ai 1000 miliardi di EURO • Esso genera più del 10% del PIL dell’ UE • Dà lavoro a più di 10 milioni di persone UN INCREMENTO DEL TRAFFICO VEICOLARE DEL 15% ENTRO IL 2020

  3. SETTORE DEI TRASPORTI: DATI Nella UE-27 la domanda sia passeggeri che merci aumenterà in modo significativo: su base 2010 di ca. il 18% e del 30% al 2030 (GpKm: miliardi km per passeggero) Source: http://www.fondazionesvilupposostenibile.org/f/Documenti/CO2+Trasporti/cap_5.pdf

  4. EMISSIONI CO2 PER SETTORE (EU-27) • Si ha unacrescita continua delleemissioni di CO2 nelsettoredeitrasporti a fronte di unadiminuzioneneglialtrisettori come agricoltura e industria • Nel 2008 siè avutoun aumento del 25%rispetto al 1990 • Nel 2008, il settoredeitrasporti ha prodotto il 20%delleemissionitotali di CO2 Source: European Environment Agency (EEA) http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/greenhouse-gas-emissions-in-the/ghg-emissions-in-the-eu/image_original

  5. CONTRIBUTO DEI COMBUSTIBILI ALTERNATIVI AZIONI VERSO LA RIDUZIONE DI EMISSIONI CO2 Approccio di sistema al fine di identificare il giusto mix di obiettivi tra i diversi interventi per poter giungere al miglior compromesso in termini di rapporto prestazioni/costo Resistenza al rotolamento Aerodinamica Massa Veicolo Motore - trasmissione

  6. ROAD MAP COMBUSTIBILI ALTERNATIVI Today 2020 Tempo … Tecnologia disponibile; - 23 % di emissioni CO2 rispetto alla benzina Opportunità tecnologiche per ulteriore miglioramento METANO

  7. ROAD MAP COMBUSTIBILI ALTERNATIVI Today 2020 Tempo … Tecnologia disponibile; - 23 % di emissioni CO2 rispetto alla benzina Opportunità tecnologiche per ulteriore miglioramento METANO BIOMETANO Biomethanehighway EU Obbligatorio:10% dei combustibili per il trasporto prodotti da energia rinnovabile entro il 2020

  8. BIOGAS E BIOMETANO (Digestione Anaerobica e purificazione) • Benefici ambientali diretti: Il progressivo utilizzo del biometano favorisce la riduzione di CO2 in atmosfera grazie alla conversione di biomasse (in particolare per i reflui zootecnici e FORSU che altrimenti emetterebbero biogas direttamente in atmosfera; opportunità per gli allevatori) • Benefici ambientali indiretti (gestione reflui zootecnici): la tecnologia presenta una potenzialità per la produzione di fertilizzanti (reflui zootecnici) che possono essere facilmente incorporati nel suolo in quantità precise (migliore omogeneità dei prodotti digeriti; maggiore efficienza agronomica), riduzione delle emissioni odorose (impatto sociale) GLOBAL WARMING INDEX (GWI) = CO2 + 21*CH4 + 296*N2O Il biogas e il biometano (a seguito della purificazione) possono essere prodotti da differenti feed stock (reflui zootecnici, FORSU, fanghi di depurazione, scarti agroindustriali, ..) Source: JRC/EUCAR/CONCAWE

  9. COMBUSTIBILI/TECNOLOGIE ALTERNATIVE: EMISSIONI GLOBALI (DALLA FONTE ALLA RUOTA)

  10. PRODUZIONE DI BIOGAS E BIOMETANO IN EUROPA • L’Italia è il quarto produttore in Europa di biogas • In Italia il biogas è ad oggi esclusivamente utilizzato per la produzione di energia elettrica, eventualmente combinata con calore • La filiera del biometano in Italia non è incentivata come per la produzione di E/E (lo sarà a breve a seguito del Decreto legislativo del 3° March 2011, come recepimento della direttiva 2009/28/CE) • La produzione di biogas in Europa nel 2009 è stata pari a 8346 ktep, 98 TWh (+42% vs. 2007) • Il potenziale del biogas in Italia ha un valore complessivo di circa 20 TWh / anno (nel 2009: ~ 5.2TWh; +10% vs. 2007) Fonte: Biogas/Biometano in Italia: situazione e prospettive – Claudio Fabbri CRPA –2011

  11. L’OPPORTUNITA’ DEL BIOMETANO IN ITALIA POTENZIALE DI PRODUZIONE DI BIOGAS Il potenziale del biogas in Italia ha un valore complessivo di circa 20 TWh / anno (*) corrispondenti circa a ~ 6,5 Miliardi di m3 di biometano/anno Supponendo di usare 1/3 del biogas prodotto per biometano prodotto come carburante per veicoli otterremmo un importo complessivo di ~1,5 Miliardi di kg di bioCH4/anno. 4,2 kg metano/100 km Consumo nel caso di ciclo combinato Serbatoio metano: 72 litri (13,1 kg), La quantità di biometano prodotta permetterebbe di far funzionare ~ 1.1 Mio Fiat Panda / anno (~ 322.000 con 1/3 della produzione attuale) (percorrenza media 30’000 km) (*): La produzione di biogas/biometano in Italia – Sergio Piccinini CRPA – BiogasExpo 2009 Il numero di veicoli a metano in Italia sono: 615000

  12. ROAD MAP COMBUSTIBILI ALTERNATIVI Today 2020 Tempo … Tecnologia disponibile; - 23 % di emissioni CO2 rispetto alla benzina Opportunità tecnologiche per ulteriore miglioramento METANO BIOMETANO Miscele CH4-H2 Idrometano Biomethanehighway

  13. TECNOLOGIA DELL’IDROMETANO (MISCELE CH4-H2) Se al METANO si aggiunge una frazione di idrogeno VERDE si ottiene una scelta tecnologica vantaggiosasotto diversi profili: è infatti possibile sfruttare alcune proprietà dell’idrogeno per esaltare le già ottime caratteristiche “ecologiche” del metano, e limitare nel contempo le criticità associate all’utilizzo del solo idrogeno. Tecnologia “ponte”, abilitante gli investimenti per l’infrastruttura dell’idrogeno. FLEX-FUEL Miscele con tenore di H2 da 0 a 30% • Benefici ambientali: • Con frazione di H2 del 30%, riduzione delle emissioni di CO2 dell’11% rispetto al metano, del 31% rispetto alla benzina e del 15% rispetto al diesel • Riduzione delle emissioni inquinanti (THC, CO e NOx): raggiunge standard EEV e si avvicina ai futuri standard Euro VI • Emissioni di PM ridotte a zero • Ridotte emissioni acustiche rispetto ai veicoli diesel • Prestazioni equivalenti all’analogo veicolo a metano • Potenzialmente applicabile su tutte le piattaforme a metano con specifici interventi di adeguamento

  14. SVILUPPO DI UNA NUOVA STRATEGIA DI SISTEMA (Provincia di Trento) Attraverso la creazioni di partnership locali tra il mondo della ricerca, dell’industria e la Pubblica Amministrazione, la Provincia di Trento promuove un approccio di sistema che abilita lo sviluppo Territoriale attraverso l’implementazione di soluzioni innovative con impatto positivo per i cittadini e al contempo per la creazione di opportunità industriali. TERRITORIO COME LABORATORIO PER LA SPERIMENAZIONE (TASLAB)

  15. APPROCCIO DI SISTEMA Energie da fonti rinnovabili Elettricità Idrogeno Bio-NG Info-Telematica per la gestione di flotte di veicoli e lo sviluppo di servizi innovativi Sistemi di stoccaggio e distribuzione Flotte ecologiche

  16. PRIMO ESEMPLARE AL MONDO DI TRATTORE A BIOMETANO (STEYR BRAND) - 1/2

  17. PRIMO ESEMPLARE AL MONDO DI TRATTORE A BIOMETANO (STEYR BRAND) - 2/2 • Integrazione di un motopropulsore a metano di FPT INDUSTRIAL (potenza di 100 kW) attraverso lo sviluppo di un telaio specifico in ghisa; • Integrazione del sistema di stoccaggio per il biometano (9 bombole per un totale di circa 50 kg di metano).

  18. CONCLUSIONI Il settore di trasporti è responsabile del 23% delle emissioni CO2 e la continua richiesta di mobilità ne determina un continuo incremento che deve essere compensato e ridotto dal continuo miglioramento dell’efficienza dei veicoli; Tra le azioni finalizzate alla riduzione di emissioni CO2 i combustibili alternativi a partire dal metano, che è già una realtà, possono contribuire in maniera determinante alla riduzione di CO2 (è fondamentale puntare ad una forte sviluppo dell’infrastruttura); Sulla spinta dei combustibili gassosi, anche i carburanti da fonte rinnovabile quali il BIOMETANO hanno grandi opportunità di sviluppo e giocheranno un importante ruolo nel prossimo futuro nei trasporti (target del 10% entro il 2020) ma anche ne settore agricolo; Per abilitare e promuovere lo sviluppo e l’applicazione dei carburanti da fonte rinnovabile risulta estremamente importante muoversi verso un approccio di sistema e di filiera coinvolgendo tutti gli attori necessari (Pubblica Amministrazione, aziende, mondo della ricerca).

  19. Grazie per l‘attenzione! Marco Tassan CentroRicerche FIAT Via della Stazione 27 38123 Mattarello di Trento – Trento 0461.412317 marco.tassan@crf.it www.biomaster-project.eu

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