Il Progetto

Scopri il Progetto Biomasse

GLI OBIETTIVI DEL PROGETTO

Conciliare gli impegni in materia di salvaguardia ambientale, derivanti dal Protocollo di Kyoto, con un equilibrato sviluppo dell'agricoltura, in grado di garantire occupazione e redditività: questi gli ambiziosi obiettivi del Progetto Biomasse, promosso e finanziato dal Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali.

Il Progetto è stato sviluppato da ENAMA (Ente Nazionale per la Meccanizzazione Agricola), organismo che associa, insieme al Ministero ed agli istituti di ricerca, tutte le forze che operano nel settore agricolo; ciò ha permesso di affrontare le varie problematiche con un approccio interdisciplinare, che ha tenuto conto delle particolarità del settore.

Lo scopo di questo lavoro, tuttora in fase di completamento, è duplice: da un lato, fornire alle imprese un vademecum chiaro e comprensibile, pur nel rigore scientifico, per orientarsi nel settore dell'energia producibile con le biomasse di derivazione agricola; dall'altro, dare una chiave di lettura obiettiva rispetto alle filiere agroenergetiche proponibili, in relazione alle esigenze di economicità, bilancio energetico e salvaguardia dell'ambiente rurale.

Non un trattato enciclopedico di difficile lettura, quindi, né una piatta esposizione di dati, ma un manuale pratico che tiene conto sia delle attuali potenzialità del territorio sia delle prospettive future, nel quadro di uno sviluppo armonico e rispettoso degli ecosistemi rurali. L'opera è articolata essenzialmente sotto forma di schede, facilmente consultabili su un sito Internet dedicato, con collegamenti ipertestuali che consentono sia una lettura veloce ed agile, sia un approfondimento completo su temi specifici, ed è corredata da una serie di esempi pratici riferiti ad impianti particolarmente significativi per le varie filiere agroenergetiche.

Non manca, infine, per chi sta valutando l'ipotesi di un investimento, una guida completa agli adempimenti di carattere amministrativo, nonché alle agevolazioni ed agli incentivi previsti dal legislatore nazionale e comunitario per aiutare chi crede nell'energia da fonti rinnovabili.

• Progetto Biomasse, una chiave di lettura per l'energia pulita
• Le biomasse: caratteristiche e disponibilità sul territorio
• La trasformazione energetica: le tecnologie e gli impianti
• Dall'azienda alla filiera: contratti individuali ed accordi collettivi
• L'informazione, strumento di successo

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Progetto Biomasse, una chiave di lettura per l'energia pulita

La Commissione Europea ha evidenziato in diverse occasioni l'importanza del contributo offerto dalle biomasse per il raggiungimento degli obiettivi sul clima e sull'energia per il 2020, resi famosi dai media con l'espressione 20-20-20: 20%, quale riduzione delle emissioni di gas serra, 20% di aumento dell'efficienza energetica e lo stesso valore come percentuale di ricorso alle fonti energetiche rinnovabili.

Nel contempo il Piano di azione nazionale per le energie rinnovabili assegna un ruolo fondamentale alle biomasse, che dovranno fornire – nel breve volgere di un decennio – quasi la metà dell'energia prodotta da fonti rinnovabili. L'Intergovernmental Panel on Climate Change ha sottolineato che il settore agricolo può svolgere un ruolo attivo nella mitigazione dell'effetto serra, sia attraverso la produzione diretta di energia da fonti rinnovabili, sia per effetto dell'accumulo di anidride carbonica nelle foreste, nelle coltivazioni agricole e negli stessi suoli (il cosiddetto sequestro del carbonio, o carbon sink).

In questo quadro l'agricoltura, oltre alle sue funzioni tradizionali, come la produzione di derrate alimentari di qualità, la difesa del territorio rurale e la tutela del paesaggio, può dare un contributo fondamentale alla soluzione delle principali problematiche del XXI secolo, come quelle energetiche ed ambientali. Grazie ad un favorevole ordinamento legislativo, iniziatosi con la legge Finanziaria per l'anno 2006 e proseguito con altre disposizioni (in particolare le leggi n. 222/2007 e n. 244/2007) anche di carattere regolamentare, il settore primario può disporre di incentivi specifici per la produzione di energia, sia in termini di contributi diretti che di sgravi fiscali.

In questo contesto, nella primavera del 2009 il Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali (MiPAAF) ha deciso di affidare all'Ente Nazionale per la Meccanizzazione Agricola (ENAMA) l'incarico di sviluppare il Progetto Biomasse, con lo scopo di mettere a punto gli strumenti tecnici, scientifici e finanziari più adatti per indirizzare le imprese operanti nel comparto agricolo verso l'attivazione delle più efficienti filiere agro-energetiche.

L'ENAMA, quale organismo interdisciplinare, in grado di riunire le esperienze e le professionalità della comunità scientifica e degli istituti di ricerca, delle organizzazioni imprenditoriali degli agricoltori, dei costruttori e dei concessionari di macchine agricole, delle imprese di meccanizzazione agricola e dello stesso dicastero committente, ha ormai completato il compito affidatogli. Il progetto risponde alla finalità di rendere facilmente accessibili alle imprese del settore primario le informazioni, le opportunità e le tecnologie disponibili per l'utilizzo a scopi energetici dei prodotti e sottoprodotti delle attività agricole e forestali. Lo studio vuole quindi essere una guida pratica, di facile ed immediata fruizione da parte dell'agricoltore, per conoscere le biomasse di origine agricola, la loro vocazione alla trasformazione in energia, i processi più facilmente applicabili in un contesto agricolo e le caratteristiche degli impianti, delle macchine e delle attrezzature necessarie.

Particolare attenzione è stata posta, nell'analisi dei vari processi, alla scelta di quelli più adatti ad essere realizzati e condotti da piccole e medie realtà imprenditoriali, fortemente legate al territorio ed alla sua vocazione produttiva, prescindendo pertanto da apporti esterni significativi; di quelli che presentano un favorevole rendimento energetico ed ambientale; di quelli, infine, che possono garantire una sufficiente marginalità per l'azienda agricola alla luce dell'attuale quadro legislativo, anche in relazione alle possibili forme di sinergia e collaborazione all'interno delle varie filiere. Fra gli obiettivi del progetto riveste infatti particolare importanza l'analisi degli accordi e dei contratti interprofessionali, fra i produttori ed i trasformatori delle biomasse, ivi incluse tutte le possibili forme di collaborazione con gli altri attori delle filiere energetiche, così come la promozione dei nuovi impianti ed il loro monitoraggio.

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Le biomasse: caratteristiche e disponibilità sul territorio

Il lavoro parte dalla descrizione delle biomasse producibili nelle attività agricole in senso lato, con tutte le loro articolazioni: dalle colture erbacee a quelle arboree, dall'allevamento alla prima trasformazione dei prodotti, dallo sfruttamento delle risorse forestali esistenti, fino alla creazione di impianti a ciclo produttivo di breve o media durata.

In questa fase vengono analizzate sia le biomasse di tipo residuale, distinguendo fra quelle tuttora suscettibili di una destinazione economica significativa (sottoprodotti) e quelle generalmente inutilizzate (scarti), sia materie prime derivanti da colture appositamente impiantate in funzione della trasformazione energetica. Per ogni prodotto, primario o secondario, vengono descritte le principali caratteristiche fisiche e chimiche, per affrontare poi le problematiche correlate alle possibilità di sfruttamento energetico, sulla base dei processi ritenuti oggi più validi, sia sul piano strettamente tecnologico, sia su quelli economico ed ambientale. Dette informazioni sono state raccolte in forma di schede di facile leggibilità, per dar modo all'agricoltore sia di esaminare rapidamente tutto il materiale, sia di limitare la consultazione soltanto a quelle tipologie che più interessano la sua azienda o l'area territoriale in cui si colloca.

Lo studio passa quindi ad analizzare la disponibilità e le potenzialità produttive delle biomasse sul territorio nazionale, attuali e future, sulla base delle ragionevoli previsioni sullo sviluppo delle filiere più facilmente realizzabili nell'agricoltura italiana. Queste previsioni tengono conto dei possibili mutamenti nei piani colturali determinati non solo dalle variazioni nei prezzi di mercato delle produzioni agricole per uso alimentare o zootecnico, ma anche dalla costruzione di nuovi impianti di trasformazione energetica, in grado di indurre sensibili variazioni nelle disponibilità locali di prodotti e sottoprodotti.

Possiamo spiegarci meglio con un esempio: se in un determinato ambito territoriale (una Provincia o un gruppo di Comuni) si insediassero uno più impianti di trasformazione di biomasse, con capacità produttiva complessiva dell'ordine di alcuni MW elettrici, per tutta la durata dell'impianto alcune migliaia di ettari dovrebbero essere dedicati a tale scopo, influenzando in misura significativa l'economia locale.

L'indagine non si limita a valutare le biomasse al netto degli impieghi alternativi, ma considera piuttosto l'intero quantitativo producibile, detraendo poi le stime effettuate sulle quote destinate a scopi energetici e quelle impiegate altrimenti, tenendo conto anche di quanto non viene attualmente recuperato perché ritenuto antieconomico, come accade per alcuni sottoprodotti agricoli o forestali. In realtà, utilizzando in modo razionale le tecnologie oggi disponibili, risultano essere ben poche le biomasse – chiaramente di natura residuale – il cui recupero presenta problematiche di tal genere; semmai la difficoltà risiede nell'adozione di modelli organizzativi adatti a ridurre i costi di raccolta e trasporto, come ad esempio per i residui di potatura che, senza inventare nulla di nuovo, sarebbero già disponibili in milioni di tonnellate.

Uno degli elementi chiave per garantire un minimo di marginalità alle materie prime che manifestano le maggiori criticità sul piano del recupero in senso energetico è dato infatti dai trasporti, dato che alcuni materiali sono abbinano al modesto contenuto energetico un basso peso specifico, che ne limita l'uso ad aree circoscritte. Particolare attenzione è stata dedicata alla dislocazione geografica e alla distribuzione sul territorio sia delle aree produttive, attuali ed in prospettiva, sia degli impianti di trasformazione energetica, per consentire una valutazione obiettiva delle opportunità di impiego delle biomasse producibili, o di recupero di quelle residuali.

Il legame con il territorio non è il solo parametro che consente di realizzare una filiera sostenibile, ma deve essere completato con un sistema che consenta di certificare – o tracciare – il percorso fisico e logico della biomassa, dalle modalità di produzione fino alla sua trasformazione in energia. Al di là dei vincoli normativi, peraltro non del tutto esaustivi, sono stati presi in esame i diversi sistemi di certificazione e le norme volontarie attualmente in essere in alcune tipologie di biomasse, per garantirne la piena rintracciabilità lungo tutto il percorso di produzione e trasformazione.

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La trasformazione energetica: le tecnologie e gli impianti

L'energia presente nelle biomasse, così come quella contenuta nei combustibili fossili, è immagazzinata sotto forma di legami chimici, la cui scissione è fortemente esotermica, cioè produce calore. La trasformazione può avvenire direttamente, come nelle biomasse di tipo lignocellulosico o negli oli estratti da alcune piante, oppure indirettamente, attraverso i cosiddetti vettori energetici: sono composti chimici più semplici, liquidi (etanolo) o gassosi (biogas e gas da pirolisi), caratterizzati da numerose possibilità di impiego. Le tecnologie applicabili nella pratica, per ciascun tipo di processo, sono relativamente poche, in quanto sia la ricerca sia l'industria hanno da tempo consentito di indicare la strada più conveniente.

Tuttavia, all'interno di ogni singola filiera esistono molteplici opzioni e soluzioni costruttive, ognuna delle quali presenta pregi e difetti, in relazione al contesto nel quale può essere messa in pratica. Questa varietà rischia di confondere l'imprenditore, che, specie nel mondo agricolo, deve fare i conti con le particolarità della propria azienda, delle biomasse coltivabili e delle loro caratteristiche qualitative. Per rispondere a questa esigenza, oggi più che mai sentita, si è ritenuto indispensabile presentare le diverse tecnologie e le rispettive soluzioni costruttive, distinte per filiera produttiva.

Preliminarmente, allo scopo di raccordare gli aspetti divulgativi alla situazione del Paese reale, sono stati censiti gli impianti per la produzione di energia da biomasse sulla base della tipologia energetica, elettrica o termica. Lo studio non ha affrontato soltanto le tecnologie attualmente disponibili, ma si è spinto oltre, esaminando le prospettive di utilizzo di alcune biomasse che potrebbero essere destinate alla produzione dei cosiddetti carburanti di seconda generazione. Senza varcare le frontiere della fantascienza, esistono già oggi processi biochimici in grado di migliorare in misura significativa il rendimento energetico nella produzione di alcuni biocarburanti, come l'etanolo: le tecnologie sono in fase di sviluppo avanzato, anche se si deve completare la fase di ingegnerizzazione.

Al di là delle motivazioni etiche che devono spingere verso un uso più razionale e diffuso delle risorse energetiche derivanti da fonti rinnovabili, la legislazione nazionale e comunitaria ha ritenuto prioritaria l'incentivazione di nuovi impianti, anche perché l'Italia manifesta tuttora una forte dipendenza dalle risorse di origine fossile. Per questo motivo è stata dedicata particolare attenzione agli aspetti normativi, sia in positivo che in negativo, esaminando le disposizioni vigenti in materia di produzione di energia elettrica e di calore, singolarmente ed in combinazione fra di loro (cogenerazione). In relazione alla tipologia dell'impianto ed al suo dimensionamento le differenze, sul piano delle autorizzazioni e degli adempimenti amministrativi, possono essere notevoli e condizionare pesantemente i tempi di realizzazione e di messa in esercizio.

D'altro canto la precisione della norma non deve essere vista solo come un vincolo, ma anche come una forma di tutela delle produzioni locali, specialmente riguardo alla rintracciabilità di ogni singola fase produttiva, che evita il ricorso a biomasse di provenienza esterna o comunque non precisabile.

Sotto l'aspetto puramente tecnologico i diversi tipi di impianti sono stati presentati in forma schematica, distinguendo le varie tipologie in funzione delle biomasse utilizzate e del processo di valorizzazione energetica, soffermandosi brevemente sulle macchine, le apparecchiature e le soluzioni tecniche necessarie per completare ciascuna filiera. Senza giungere ad esprimere una valutazione di merito, che viene lasciata alla capacità di giudizio dell'imprenditore sulla base dei molti elementi forniti, l'analisi delle tecnologie applicabili alla trasformazione energetica delle biomasse si completa con la predisposizione di schede riassuntive delle caratteristiche di alcune realizzazioni pratiche, scelte appositamente per condurre uno studio più approfondito.

L'aspetto più interessante di questi impianti, già in esercizio, è dato dal fatto che i gestori si sono impegnati a fornire una documentazione tecnica esauriente e ad affrontare un programma di monitoraggio a distanza, tale da consentire successive valutazioni sul rendimento energetico, sulla redditività in senso economico e sulla compatibilità ambientale del processo e dell'intera filiera.

Lo scopo ultimo di questo programma è infatti quello di raccogliere dati utili per valutare il mantenimento, o l'eventuale decadimento, delle caratteristiche e delle prestazioni dell'impianto in senso lato e viene esteso anche agli impianti – alcuni dei quali tuttora in fase di completamento – che hanno beneficiato dei contributi pubblici recentemente erogati dal Mi.P.A.A.F.. Questo lavoro durerà alcuni anni: i risultati verranno resi pubblici, seppure in forma aggregata e nel rispetto della riservatezza, per consentire a tutti i potenziali interessati di valutare l'ipotesi di un investimento nell'energia da fonti rinnovabili su basi certe e su dati raccolti con precise finalità scientifiche.

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Dall'azienda alla filiera: contratti individuali ed accordi collettivi

La realizzazione di un impianto di produzione energetica da biomasse, seppur con le tante sfaccettature dovute alle diverse soluzioni costruttive ed alle potenzialità produttiva, può presentare spesso ostacoli insuperabili per le piccole aziende agricole. Nella pratica, se si esclude la produzione di energia termica pura, non esiste alcuna filiera per la valorizzazione energetica delle biomasse di origine agricola che possa essere attivata e completata con investimenti inferiori a qualche centinaio di migliaia di euro: troppi per un'azienda singola, specie se di modeste dimensioni.

Anche nel campo della cosiddetta “filiera corta”, che utilizza biomasse prodotte o raccolte sul territorio, coesistono sia aziende di chiara matrice agricola, sia società specializzate, sostenute da capitali provenienti da altri settori produttivi. D'altra parte, non sempre è possibile disporre di un quantitativo di prodotti e sottoprodotti tale da garantire l'approvvigionamento continuo di un impianto economicamente sostenibile: è quindi frequente il ricorso ad altre aziende aziende agricole, in grado di fornire la biomassa necessaria, in relazione alle rispettive capacità produttive.

Queste esigenze hanno portato alla diffusione spontanea di una miriade di contratti di fornitura, di coltivazione o semplicemente di compravendita, soltanto per la produzione ed il conferimento delle biomasse; senza contare i contratti di prestazione di servizi fra contoterzisti ed aziende agricole (per la raccolta, il trasporto o altre lavorazioni meccaniche), i contratti di noleggio per le attrezzature che l'agricoltore non trova conveniente acquistare, fino agli atti per la cessione di diritti di superficie per la realizzazione di impianti o parti di essi.

Accanto ad una catalogazione preliminare delle varie fattispecie, sono stati esaminati criticamente i singoli contratti sia dal punto di vista della tutela giuridica dei diritti delle parti, sia sotto l'aspetto della copertura di tutte le possibili esigenze e condizioni di lavoro, nell'intento di ridurre le occasioni di contenzioso per patti o evenienze non espressi o non previsti.

Dal contratto bilaterale all'accordo di filiera il passo è breve: benché sia stata riscontrata una certa carenza di accordi di carattere collettivo, si ha motivo di ritenere che questi svolgano una funzione importante, specie nei rapporti caratterizzati da forti differenze nel potere contrattuale delle parti, come potrebbe avvenire quando una pluralità di piccole aziende agricole dovesse conferire la biomassa ad impianti di grandi dimensioni.

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L'informazione, strumento di successo

Un lavoro di tale respiro, condotto da ENAMA avvalendosi delle molteplici esperienze e conoscenze garantite dalla propria base sociale, con lo scopo precipuo di informare ed orientare le imprese del comparto agricolo e dell'indotto, non può fare a meno di una capillare opera di divulgazione, attuata operando su diversi fronti. Oltre ad una pubblicazione di tipo tradizionale, in corso di stampa, che sintetizzerà i vari argomenti e le conclusioni, il Progetto Biomasse affida il proprio messaggio ad un sito Internet, in fase di avanzata realizzazione, in grado di facilitare la consultazione non solo del materiale informativo, ma anche della cospicua documentazione tecnica e dei riferimenti bibliografici e normativi, che renderebbero difficile la lettura di un manuale di tipo cartaceo.

Riguardo alle principali filiere di trasformazione energetica – lignocellulosica, biogas e olio vegetale puro – sono stati predisposti altrettanti opuscoli che, grazie ad una grafica chiara ed immediata, sintetizzano lo stato dell'arte e le principali tecnologie disponibili: lo scopo dichiarato è quello di rendere immediatamente comprensibili agli agricoltori le prospettive di sviluppo delle energie da biomasse di origine agricola, predisponendo i lettori ad ulteriori approfondimenti.

A questi fascicoli di carattere orientativo si aggiunge una serie di brevi schede, anch'esse realizzate puntando all'immediatezza della comunicazione, che presentano esperienze concrete, realizzate sia da imprese agricole che da operatori di altri settori; queste schede descrivono gli impianti più tipici per le varie filiere – i cosiddetti “casi studio” - che possono servire da esempio per valutare l'opportunità di avviare nuovi progetti nel campo delle energie rinnovabili.

Accanto alla partecipazione a diversi eventi fieristici, durante tutto l'anno, l'edizione 2010 di EIMA Energy rappresenta un punto di arrivo per il Progetto Biomasse, che è presente alla manifestazione con un ampio spazio polifunzionale. In tale ambito la funzione divulgativa viene realizzata attraverso una serie di spazi informativi, dei quali il principale gestito direttamente da ENAMA, CRA-ING e Mi.P.A.A.F., oltre a quelli seguiti dagli esperti delle Organizzazioni di categoria, nei quali sono è disponibile, oltre alle pubblicazioni cartacee, anche materiale divulgativo specifico.

Sul piano formativo sono in calendario ben 22 seminari tematici, suddivisi nei cinque giorni di durata della manifestazione, che affrontano i temi più attuali in materia di valorizzazione energetica delle biomasse di origine agricola. All'esterno del padiglione 35, ove trova posto il Progetto Biomasse, è presente un'ampia area con spazi dedicati all'esposizione statica ed altri destinati a dimostrazioni pratiche di macchine specializzate per le lavorazioni sulle colture a destinazione energetica e per la prima lavorazione delle biomasse.

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