Panoramica sulle potenzialità delle energie rinnovabili nell'Unione Europea e nel mondo - Point of view of EUBIA - Eurosolar Italia
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European Biomass Industry Association
Panoramica sulle potenzialità delle energie
rinnovabili nell’Unione Europea e nel mondo
Point of view of EUBIA
Dr. Ing. Giuliano GRASSI
14 Dicembre 2006
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006
Palazzo dei Conservatori - Roma
Introduzione
Perchè la biomassa è cosi interessante?
1. Risorse rinnovabili presenti dovunque
2. Potenziale considerabile nel lungo termine (residui e
piantagioni)
3. Competitività in tutti i mercati energetici (heating,
power e transport) e chimici
4. Importanti vantaggi legati :
- net CO2-neutrality;
- diminuzione delle emissioni di gas nocivi (SO2,etc.);
- occupazione nelle zone rurali;
- contribuisce alla lotta contra la desertificazione.
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06
Risorse mondiali di Biomassa
• Worldwide biomass stock: ~ 370 B TOE/y
• World biomass production:
- Terrestrial : ~ 80 B TOE/y
- Acquatic : ~ 20 B TOE/y
• Estimation of world biomass residues potential
(year 2100):
- Biomass residues potential: ~ 6.6 B TOE/y
- Ultimate future potential (max): ~ 28.3 B TOE/y
• Total Energy consumption (2000): ~ 9.9 B TOE/a
• Total nuclear energy supply in year 2000: 638 MTOE/y
2020: 690 MTOE/y
B TOE: Billion of Tonnes Oil Equivalent (1 TOE ~ 2,4 t dry biomass)
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Risorse Europee di Biomassa
• Current consumption (EU-15; 2001):
- Primary energy: ~ 1486 M TOE/a
- Biomass: ~ 57 M TOE/a
(3.8%)
• EU guideline regarding biomass use:
- for 2010 ~ 135 M TOE/a
- for 2020 ~ 200 M TOE/a
• Biomass potential (2050)
- UE-15 ~ 500 M TOE/a
- UE-25 ~ 600 M TOE/a
M TOE: Million of Tonnes Oil Equivalent (1 TOE ~ 2,4 t dry biomass)
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Esempi di efficienza della fotosintesi*
(* photosynthetic efficiency = crop energy content / solar radiation energy)
Global terrestrial biomass efficiency 0.05 %
(average):
Sugar cane – Sweet sorghum plantations: 2.5 %
Sugar beet plantations: 2.1 %
North Europe forestry: 0.07-0.26 %
Reeds: 1 %
Eucalyptus: 0.9-1.7 %
Maximum in laboratory experiments: 7 %
Maximum (few hours) sweet sorghum: 27 %
R&D può fare crescere considerabilmente le
potenzialità della biomassa a lungo termine
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Per Riassumere
1 Diminuzione della risorsa fossile :
~ 50% del petrolio è gia consumato
2 Le Risorse di Biomass sono
abbondanti e disponibili quasi
dovunque in EU e nel mondo.
3 Le biomasse contribuiranno
principalmente a :
Î la produzione di calore
Î il settore dei trasporti
Î la co-generation (calore e energia)
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Analisi del mercato
Bio-heat Market estimation (EU-15)
120
100
100
80 75
2000
MToe
60 2010
41
2020
40
20
0
2000 2010 2020
year
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Analisi del mercato
Bio-electricity Market (EU-15)
TWh
300 282
250
200 1993
MToe
141 2000
150
2010
100 2020
40
50 22
0
1993 2000 2010 2020
year
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Analisi del mercato
World Bio-electricity Market
TWh
5000
4500 4290
4000
3500 2000
3000 2010
MToe
2500 2180 2020
2000 2030
1500 1010 2040
1000
180 390
500
0
2000 2010 2020 2030 2040
year
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Costo per la bio-elettricità :
Cofiring e Cogeneration (power + sale heating)
possono essere competitive :
- Cofiring : ~ 0.06 €/KWhe
- Produzione Decentralizzata : ~ 0.09 €/KWhe
Possono considerabilmente migliorare i R.O.I.:
- certificati verdi
- CO2-credits
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Produzione mondiale totale di energia
rinnovabile nel 2005 (TWhe/year)
PV 8 TWhe/year
Wind 240 TWhe/year
Biomass* 220 TWhe/year
TOTAL 468 TWhe/year
*L’Energia da Biomassa può incrementare velocemente se il
cofiring diventa di uso comune.
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Caso concreto
Il Bioethanolo: biofuel promettente e competitivo
Unione Europea
Attività nel Bioetanolo : molto modesta
Molti paesi (dopo E.C. directive) prevedono ingenti investimenti
(particolarmente in Germania)
I costi di produzione del anhydrous bioetanolo a partire da colture
convenzionali (grano, mais, barbabietola) : ~ 500 €/t
Costo stimato di produzione di bioetanolo dalle colture più
promettenti (sweet sorghum): ~ 250 €/t
Dati di mercato:
- Europe: 600 €/t - tasse d’importo 190 €/t
- USA: 500 €/t
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Perchè il Sorgo zuccherino per il Bioethanolo ?
Il Sorgo zuccherino e una promettente coltura multi
funzionale per diverse ragioni:
• alta produttività dei diversi componenti (grani,
zucchero, lignocellulosic);
• Richiede un tipo di terreno comune (anche con
alto % di sabbia e anche adatto a zone salate);
• Richiede poca acqua ( ~ 200 m3 /ton)
• Il grano ha un breve ciclo di coltivazione
(4/5 months), 1/3 della canna da zucchero
• Tante varietà sono disponibili dopo
miglioramenti genetici (~4,600)
• Può essere coltivato in tutti i continenti
(regioni tropicali, sub-tropicali e temperate)
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Positivo bilancio ambientale
• Sorgo zuccherino assorbe un’ampia quantità di CO2 (~45 t CO2/hax
cycle);
• 1 ltr di bioetanolo (trasporto) permette un risparmio ~2,2 Kg CO2;
• Basso consumo energetico, chimico e d’acqua per irrigazione;
• Rispetto della biodiversità (ampia scala di varietà);
• Calo dell’erosione dei suoli ~10 t/ha/y, [livello tollerato : 11 t/ha/y];
• L’ampia quantità di compost (~ 15 d.t/ha/y cycle) può migliorare la
sostenibilità della coltivazione;
NOTE
Il Sorgo Zuccherino deve essere considerato una coltura
multifunzionale e non competitiva per il mercato dello zucchero!
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Zone Geografiche potenziale per il Sorgo Z.
70°
60°
Limit for cereals
52° Sugar
beet
Sugar
cane Sweet
Sorghum
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Come raggiungere un bioetanolo a
basso costo?
• con una alta produttività
• con una valorizzazione di tutti i componenti della pianta :
Grains (80€/t)
Sugars (50€/t)
Lignocellulosic (25€/t)
• Adozione e integrazione di processi tecnologici moderni
• Produzioni per le industrie, energia, alimentazione, altro
(Biorefinery concept)
• Grazie ai benefici dei “CO2 trading” e “green-certificates”
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Evoluzione delle attività
Prendendo in considerazione gli obiettivi (entro 2020), il volume
d’investimento stimato per i diversi mercati è :
• Stabilizzazione della biomassa umida : ~26 milliardi €
Bioenergy Total
• Mercato del Calore : ~50 milliardi € Investment up to
• Mercato di produzione di Energia : ~63 milliardi € 2020:
• Biofuels per il mercato del trasporto : ~35 milliardi € ~ 174 Milliardi €
Il tasso di penetrazione delle Bioenergie nei diversi settori dipenderà
(particolarmente in questa fase iniziale) considerabilmente
dall’applicazione di politiche legate alle regole comunitarie e delle misure
di supporto come :
-“CO2-trading”, “green-certificate”,
- SO2 mitigazione, reduzione NOx,
- Incentivi per la creazione di occupazione
Nell’UE un volume di ~0,5 milliardi/t/biomassa/anno corrisponde a
~ 1 million di nuovi posti di lavoro.
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Conclusioni
1. Il potenziale mondiale della biomassa è considerabile.
2. Nell’UE il potenziale tecnico della biomassa è importante ~ 600
MToe/year
3. I processi integrati delle biomasse migliorano gli aspetti economici
4. Entro il 2020, per raggiungere gli obiettivi europei relativi alla
bioenergia, l’investimento totale stimato deve essere ~ 174 Milliardi €
5. Alcune attività del settore bioenergetico sono già economicamente
sostenibili (heating, cofiring)
6. Certe misure politiche sono essenziali per accelerare la diffusione
delle bioenergie
7. L’attività di export diventerà sempre più significativa
8. Ruolo importante della competizione Internazionale
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06European Biomass Industry Association
Grazie per la vostra
attenzione
Dott. Giuliano Grassi
EUBIA
Rue d’Arlon, 63-65
B-1040 Brussels,
Belgium
eubia@eubia.org
www.eubia.org
PREMIO SOLARE EUROPEO 2005-2006 – Roma 14-12-06Puoi anche leggere
