Etanolo di seconda generazione: una realtà possibile - Luis Oriani Ricerca e Sviluppo, Gruppo M&G - PoliTOcomunica
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Etanolo di seconda generazione:
una realtà possibile
Luis Oriani
Ricerca e Sviluppo, Gruppo M&G
Torino, 24 febbraio 2009
Bio-etanolo di seconda generazione:
Prospettiva in Italia
Agenda:
¾ Il gruppo M&G
¾ Bioetanolo
¾ M&G ed il progetto PROESA
Torino, 24 febbraio 2009
Gruppo M&G – Storia
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
M&G was founded in 1953
by Vittorio Ghisolfi in
Tortona, Italy
Packaging
Packaging
Manufacturing
ManufacturingPhase
Phase
M&G offered customers packaging Chemical
ChemicalSpecialty
Specialty
for detergents and toiletries, mainly
Manufacturing
from HDPE and PVC and a full range ManufacturingPhase
Phase
of services including bottle blowing
machine design and construction, Group activities were
bottle making and filling operations. integrated upstream in the
development and production
of special resin (PET) for
food packaging applications
PET
PETExpansion
ExpansionPhase
Phase
Acquisition of Acquisition of the Inauguration of
Acquisition of
Brazilian world class the new world’
world’s
Shell’
Shell’s PET
controlled engineering group largest PET Plant
business
Rhodia- Chemtex from at Suape (Brazil)
Rhodia-ster
from Rhodia Mitsubishi
S.A. Corporation
Inauguration of Contruction of
world’
world’s largest Bio-
Bio-Ethanol Plant
PET production at Rivalta (Italy)
unit at Altamira
(Mexico) Construction of
new PET Plant in
U.S.
Torino, 24 febbraio 2009
Tortona Milan
Apple Grove Wilmington Verbania
Head Office Group Head Office
Resin Engineering Resin
Process Europe Reg. Office
Central Office Cellulose Acetate
Engineering Office
Sharon
Center
R&D Centre
Rivalta
Houston
R&D Packaging
North America
R&D Renewable
Regional Office
Altamira Patrica
Resin Resin
Beijing
Poços de Caldas Engineering
Resin
Yibin
Fiber
Cellulose Acetate
R&D Centre
Shangai
Engineering
Sao Paulo Mumbai
South America Engineering
Regional Office
Cabo
Fiber
Indaiatuba Pignataro M. Bangalore
Paulínia Suape
Recycle Film Engineering
Resin
PTA
Torino, 24 febbraio 2009
M&G Group – Costante Crescita
3,0 Brasil
2,8
New plant
2,6
2,6
2,4
2,2 2,2
2,2 Mexico
New plant
2,0
2,0
1,8
Rhodia-Ster 1,5
USD/Bill
1,6
Acquisition
1,4
1,2
Shell PET 1,0
1,0 Acquisition 0,9
0,8
0,6
0,6
0,4
0,2
0,2
0,0
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
• World largest producer PET resin for packaging
• Third world largest producer of Cellulose Acetate
Torino, 24 febbraio 2009
M&G . ALCUNI NUMERI
Presenza Globale : 11 impianti nel mondo
(5 in Brazile, 4 in Italia, 1 in Messico e 1 in USA)
Fatturato: ca 2 miliardi e mezzo di $ nel 2008
3 Business Units: PET Polymer, Acetates , Engineering
Personale: 2600 addetti distribuiti su 6 paesi (Italia,
Brasile, India, Cina, USA, Messico)
3 R&D Center: Italy, USA and Brazil
Torino, 24 febbraio 2009
Technology - Research & Development
La ricerca e’ fondamentale per il Gruppo M&G e importanti risorse tecniche,
umane e finanziarie sono utilizzate per sviluppare nuovi prodotti e nuove
tecnologie nei laboratori del gruppo.
With PROPLAST
Rivalta, Sharon Center, Poços De Caldas,
Italy USA Brazil
4 laboratori nel mondo
120 persone in ricerca
14,000 metri quadri dedicati allo sviluppo di prodotti
e di tecnologie.
Torino, 24 febbraio 2009
Nuovo centro ricerche dedicato alle fonti rinnovabili:
¾ 3500 m2 dedicati alla ricerca dei biocarburanti
¾ Laboratori analitici e fermentativi completamente attrezzati
¾ Area per impianti piloti
¾ 45 persone dedicate alle attività (agronomi, ingegneri, biologi,
chimici, chimici industriali, biotecnologi)
Torino, 24 febbraio 2009
Bio-etanolo di seconda generazione:
Prospettiva in Italia
Agenda:
¾ Il gruppo M&G
¾ Bioetanolo
¾ M&G ed il progetto PROESA
Torino, 24 febbraio 2009
Classificazione delle FONTI di ENERGIA
Fonti rinnovabili Fonti NON rinnovabili
Sole Acqua
Biomassa Vento
Presenti in natura in quantità Sono rappresentate dai
illimitata e rigenerabile nel combustibili fossili e dall'energia
tempo, le fonti rinnovabili nucleare.
provengono praticamente tutte Sono dette non rinnovabili perchè
dal sole. sono destinate ad esaurirsi.
Torino, 24 febbraio 2009Sostenibilità
L’anidride carbonica è il principale gas serra, la sua concentrazione
nell’atmosfera è in costante aumento.
Torino, 24 febbraio 2009Miglioramenti previsti
• Intensità energetica
• Nucleare
• Rinnovabili
• Bioenergia
Tecnologie “Gap”
• Sequestro e cattura CO2
• Idrogeno
• Nucleare nuova
Generazione
•2nd gen. Di biocombustibili
Torino, 24 febbraio 2009BIOCARBURANTI
ETANOLO
Il bioetanolo è etanolo prodotto mediante un processo di
fermentazione dei prodotti agricoli ricchi di zucchero (glucidi)
quali i cereali, le colture zuccherine, gli amidacei e le vinacce.
Il bioetanolo può essere utilizzato come componente per benzine
o per la preparazione dell'ETBE (etere etilbutilico), un derivato
alto ottanico.
Può essere utilizzato nelle benzine con percentuali fino al 20%
senza modificare il motore o anche puro nel Motore Flex.
Torino, 24 febbraio 2009ETANOLO – come si produce
Lievito
Zucchero
Enzimi
Amido
Lievito
Etanolo
Speciale
Enzimi
Cellulosa Zucchero
C5 e C6
Torino, 24 febbraio 2009ETANOLO – come si produce
Prima generazione
Lievito
Zucchero
Enzimi
Amido
Lievito
Etanolo
Speciale
Enzimi
Cellulosa Zucchero
C5 e C6
Torino, 24 febbraio 2009ETANOLO – come si produce
Lievito
Zucchero
Enzimi
Amido
Lievito
Etanolo
Seconda generazione Speciale
Enzimi
Cellulosa Zucchero
C5 e C6
Torino, 24 febbraio 2009Torino, 24 febbraio 2009
BIOCARBURANTI
ETANOLO
Confronto bioetanolo per carburanti (2005, milioni mc)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
USA Brasile EU
produzione
Torino, 24 febbraio consumo
2009BIOCARBURANTI
ETANOLO
Qualche dato per commentare tre osservazioni che sentiamo
spesso in giro:
1. Gli impianti di etanolo di prima generazione non sono
efficienti;
2. L’etanolo non aiuta a risparmiare emissioni di C02 se lo fa e’
un contributo marginale;
3. Non abbiamo terra sufficiente per produrre bioetanolo nelle
nostre aree geografiche.
Torino, 24 febbraio 2009Sostenibilità
Migliorata tecnologia e progettazione degli impianti hanno ridotto
l’utilizzo di energia e i costi di produzione di etanolo da mais.
Media 1980s
Media 2005
Nuova Generazione impianto etanolo
Aspettativa impianto Rivalta 2009
80000
1/3 di energia speso
nell’essiccamento del DDGS
60000
Btu/Gallon
40000
20000
0
Wet Mill Dry Mill
Fonte: Mueller and Cuttica (2006)
Torino, 24 febbraio 2009Sostenibilità
Dal mais alla canna da zucchero alla biomassa, le emissioni di gas
serra sono ridotte
Corn ethanol Sugar Cane Cellulosic ethanol
(hydrolysis of biomass)
10%
Riduzioni di emissione 0%
gas serra rispetto alla
-10%
benzina
(a parità di potere calorifico) -20%
-19%
le
-30%
-28%
ua
Att
NW
-40%
-39%
S
-50%
DG
-52%
-60%
ss
ma
-70%
Bio
-80% -76% -76%
H
H
EtO
EtO
-90% -85%
te
l
ne
ue
ica
Ca
sid
d
de
r
Re
ga
re
Su
t
res
ltu
Co
Fo
Torino, 24 febbraio 2009Sostenibilità
Obiettivo Italia per il 2020: 2 Milioni di Tonnellate EtOH da sostituire
all’attuale benzina di origine fossile.
Con una coltura dedicata in grado di raggiungere le 15 T/ha di etanolo
l’obiettivo può essere raggiunto sfruttando 130.000 ha di terreno (0,9 %
SAU italiana). Barbabietole da
zucchero: 253.000 ha
Varie
Pastorizia
24% Verdure 495.000 ha
Frutteti 708.000 ha
Vigneti 793.000 ha
Foraggio 931.000 ha
Arabile
60% Uliveti 997.000 ha
Culture
permanenti
16%
SAU totale Italiana: Cereali 3.778.000 ha
14.710.000 Ha
Fonte: http://ec.europa.eu/agriculture/agrista/2007/table_en/index.htm
FAO statistical Year Torino, 24 febbraio 2009Tecnologia
Bio-etanolo di Seconda Generazione
M&G pensa che l’obiettivo sia raggiungibile con:
Una biomassa in grado di raggiunge rese di 60 t/ha di
sostanza secca (contro le attuali 12 per il mais)
utilizzando solo 50 unitN2/ha contro le 170 del mais e
senza richiedere irrigazione contro 3500 m3/ha di acqua
richieste dal mais.
M&G ha elaborato il progetto di ricerca PRO.E.SA. per
raggiungere questo obiettivo entro il 2012.
Torino, 24 febbraio 2009Bio-etanolo di seconda generazione:
Prospettiva in Italia
Agenda:
¾ Il gruppo M&G
¾ Bioetanolo
¾ M&G ed il progetto PROESA
Torino, 24 febbraio 2009M&G ed il progetto PROESA
PRO.E.SA
Obiettivo Principale: Sviluppare una filiera completa da
biomassa a bio-etanolo attraverso una tecnologia di
conversione in grado di trasformare la biomassa selezionata in
bio-etanolo per mezzo di un processo sostenibile.
Tempistica programmata: 5 anni (2008÷2012)
Partner: C.R.A., C.R.E.A.R., Enea, PoliTo, UniTo, Uni P.O. UniGe,
Torino, 24 febbraio 2009M&G ed il progetto PROESA
Fasi del progetto
Selezione migliore
biomassa per
produzione Costruzione e
Costruzione Progetto
etanolo test su impianto
pilota delle più e test su impianto
promettenti unità industriale
Esplorazione di tecnologie dimostrativa
tecnologie esistenti
2005 2008 2009 2010 2011
Torino, 24 febbraio 2009Attività di Ricerca M&G
¾ Sperimentazione Agronomica;
¾ Tecnologia di Pre-trattamento;
¾ Idrolisi Enzimatica
¾ Fermentazioni di esosi e pentosi
Torino, 24 febbraio 2009Al fine di raggiungere l’obiettivo del progetto è necessaria una
completa integrazione di competenze.
Know how necessario per il successo del
progetto
Sviluppo di Tecnologie e
Biochimica e Modellazione di
Biotecnologia processo
Agronomia e Supply chain della
Botanica PROESA biomassa e logistica
Chimica Ingegneria e
Tecnologia
Torino, 24 febbraio 2009Cascina Sperimentale
Cassana – proprietà
della famiglia Ghisolfi
Torino, 24 febbraio 2009Attività di Ricerca M&G
Nuovo centro ricerche dedicato alle fonti rinnovabili:
Torino, 24 febbraio 2009Torino, 24 febbraio 2009
Torino, 24 febbraio 2009
Torino, 24 febbraio 2009
Torino, 24 febbraio 2009
Grazie! Torino, 24 febbraio 2009
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