RIASSUNTO DEL PROGETTO
OBIETTIVI DEL PROGETTO E SITUAZIONE ATTUALE
LISTA DEI PARTECIPANTI
POTENZIALE IMPATTO

DESCRIZIONE GENERALE

RIASSUNTO DEL PROGETTO

L'utilizzo termico della biomassa in impianti distribuiti, per la produzione di calore e possibilmente per cogenerazione di calore ed elettricità alimentando reti di teleriscaldamento, rappresenta una priorità rispetto agli obiettivi della politica energetica dell'Unione Europea, in quanto contribuisce a perseguire gli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2, di sicurezza dell'approvvigionamento energetico, di efficienza energetica, miglioramento delle condizioni ambientali a livello locale in aree residenziali fortemente inquinate.

Lo studio mira a ridurre le attuali barriere alla diffusione delle biomasse, relative alla scarsa conoscenza del mercato, e ad una limitata diffusione delle nuove tecnologie; intento dello studio è anche identificare reali opportunità di investimento ed verificare la sostenibilità finanziaria dei migliori progetti ed i possibili requisiti per un supporto da parte di enti pubblici.

La Provincia di Monza e Brianza (situata a nord di Milano) offre elementi favorevoli per un risultato positivo ed un impatto importante del progetto, in particolare:

a) Ampia disponibilità di biomassa vergine e trattata;

b) Competenza tecnica ed esperienza nell'applicazione delle nuove tecnologie;

c) Intensa industrializzazione e forte densità abitativa, associate con una importante domanda energetica;

d) Condizioni morfologiche ed urbanistiche favorevoli per l'installazione di reti di teleriscaldamento.

Più praticamente, lo studio si prefigge di fornire una configurazione tecnica di modelli di impianti di conversione energetica di biomasse vergini o selezionate tipologie di biomasse trattate, basandosi sulle migliori tecnologie disponibili. Nell'identificazione delle opportunità di installazione, si considera come obiettivo la ricerca di un equilibrio tra domanda di calore e disponibilità locale di materiali.

I work packages programmano di:

• Definire le condizioni normative per l'utilizzo termico delle biomasse
• Presentare la disponibilità di biomasse, vergini e trattate, attualmente non sfruttate in modo ottimale
• Selezionare le più interessanti e affidabili tecnologie di conversione energetica
• Configurare tre modelli di impianti di differenti taglie e con condizioni di esercizio differenti, una integrante l'esistente teleriscaldamento di Monza e le altre due come nuovi sistemi per poli di utenza di calore selezionati.
• Condurre un'analisi delle prestazioni ed una valutazione tecnica, economica ed ambientale dei tre modelli ed accertarne la sostenibilità finanziaria.
• Diffondere i risultati dello studio e condurre azioni per promuovere investimenti.

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OBIETTIVI DEL PROGETTO E SITUAZIONE ATTUALE

L'obiettivo del progetto (No TREN/04/FP6EN/S07.30974/503177) è la utilizzazione termica razionale di biomassa in impianti distribuiti sul territorio, per produzione di calore e possibilmente per la produzione combinata di calore ed energia elettrica, alimentando reti di teleriscaldamento.

Questi obbiettivi costituiscono finalità molto importanti della politica energetica Italiana e dell'Unione Europea, in quanto contribuiscono a perseguire la riduzione delle emissioni di CO2, la sicurezza dell'approvvigionamento energetico, l'accettabilità sociale, l'efficienza energetica, lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili al minor costo possibile ed il miglioramento delle condizioni ambientali a livello locale in aree residenziali fortemente inquinate.

Lo studio focalizza la propria attività sulla Provincia di Monza e Brianza, un'area pianeggiante di 363 km2 ed una popolazione di 730.000 abitanti, situata immediatamente a nord di Milano, con una forte densità di popolazione accompagnata da una pronunciata criticità ambientale, fattori che rendono l'area particolarmente adatta per lo sviluppo dello studio, in particolare:

• L'area è tipicamente industriale, con 120.000 addetti nel settore manifatturiero, di cui il 12,5% lavora nella prima e seconda lavorazione del legno, che produce residui legnosi, in gran parte trattati;
• L'edilizia residenziale particolarmente intensa, combinata con un clima tipicamente continentale che determina un'elevata richiesta energetica per il riscaldamento invernale ed il raffrescamento estivo, offre numerose aree omogenee e delimitate, che hanno parametri favorevoli per l'implementazione di sistemi di teleriscaldamento.

A dispetto dell'ampia disponibilità di biomassa vergine e trattata, la situazione attuale indica che solo una frazione marginale dei materiali è destinata alla conversione energetica:

- La biomassa vergine è parzialmente utilizzata come materia prima per diversi prodotti (compost, pannelli truciolari), ma è largamente abbandonata in campo o gestita in modo inefficiente.

- La gestione complessiva della biomassa residuale trattata prodotta dall'industria del mobile, o più in generale del legno, non è ottimizzata, ed in qualche caso comporta problemi in termini sia di costi di smaltimento, sia di impatto ambientale a livello locale, specialmente quando i residui vengono bruciati in caldaie di industrie di piccola dimensione.

- Ulteriori quantitativi di biomassa residuale provengono da attività produttive in generale, (gli imballaggi usati), dalla raccolta differenziata dei rifiuti urbani, dalla produzione di carta da macero (scarti di pulper), ed infine dalla depurazione di acque reflue (fanghi derivanti da depurazione biologica di acque reflue).

Attualmente il riscaldamento degli edifici e dell'acqua sanitaria è assicurato attraverso l'utilizzo di costosi combustibili fossili, gasolio o gas naturale. L'integrazione di questi con la biomassa può migliorare l'efficienza e l'economia della conversione energetica e stimolare l'espansione dei modelli proposti dal progetto. Le condizioni più favorevoli si riscontrano nella città di Monza (120.000 abitanti), caratterizzata da un'elevata densità abitativa, e dove AGAM Spa, l'azienda energetica a partecipazione comunale, ha già installato un sistema di teleriscaldamento di medie dimensioni, che nel 2001 raggiunse un picco di richiesta di fornitura di calore pari a 14 MWt. I piani dell'azienda prevedono un'estensione del sistema fino ad una picco di domanda di circa 60 MWt. Il calore è ottenuto da gas naturale attraverso centrali di cogenerazione fornite di motori a gas e caldaie. L'attuale capacità installata è pari a 23 MWt e 3 MWe.

La Provincia di Monza è composta da 50 comuni, di cui 10 (oltre a Monza) hanno una popolazione compresa tra 20.000 e 40.000 abitanti, dove il calore è prodotto da combustibili fossili attraverso convenzionali ed inquinanti caldaie. Queste sono le località ritenute in linea di principio idonee per l'installazione di sistemi di teleriscaldamento alimentati con biomassa; tra di esse, nel corso del progetto si individueranno i migliori siti ove sviluppare i modelli.

Allo scopo di aumentare la produzione energetica da biomasse, il progetto si prefigge di ridurre i maggiori ostacoli per un suo ampio sviluppo, come la scarsa conoscenza del mercato dei materiali e delle nuove tecnologie; inoltre si propone di individuare e promuovere adeguatamente chiare opportunità di investimento.

LISTA DEI PARTECIPANTI

*CO = Coordinatore CR = Contractor

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POTENZIALE IMPATTO

I benefici ambientali derivanti dall'uso di fonti di energia rinnovabili, in termini di riduzione delle emissioni di CO2 (obiettivi di Kyoto), ed aumento dell'indipendenza nell'approvvigionamento energetico, sono alla base della politica energetica dell'Unione Europea e dell'Italia. Un beneficio ambientale a livello locale, relativo al miglioramento della qualità dell'aria, dovrebbe verificarsi in seguito all'applicazione dei modelli di teleriscaldamento proposti dal progetto, come risultato dell'eliminazione delle caldaie convenzionali, e della scelta di tecnologie con alte prestazioni ambientali, con particolare attenzione nella localizzazione migliore degli impianti.

Inoltre, il progetto ha significative implicazioni in campo energetico, sociale ed economico, dal momento che spinge verso un utilizzo razionale di fonti energetiche rinnovabili, e si fa promotore di una tecnologia caratterizzata da un'efficienza più alta (>80%) rispetto agli impianti di semplice produzione elettrica (circa 25%) di dimensioni relativamente ampie (maggiori di 10 MWe), che sono generalmente ritenuti essere la sola attuale opportunità per la conversione energetica della biomassa.

I progetti di utilizzo a fini energetici della biomassa inoltre rientrano tra le priorità per il raggiungimento di un Sistema Energetico Sostenibile, sia a livello nazionale che Comunitario, ma il loro sviluppo è frenato da numerosi ostacoli, derivanti dall'elevata complessità dei loro numerosi componenti quali:

• sistemi di raccolta, trasporto e stoccaggio per materiali di differente qualità;
• impianti di conversione energetica di moderata capacità, soggetti a rigide norme ambientali;
• estese reti interrate di distribuzione del calore e connessione alla rete elettrica;
• sottostazioni di connessione per i singoli utenti di calore, dotate di scambiatori di calore e contatore.

I costi di investimento sono quindi elevati e si rende necessario un intervento pubblico per renderne possibile l'effettiva realizzazione.
Nel contesto Europeo, i suddetti ostacoli economici hanno limitato la diffusione di impianti di teleriscaldamento alimentati con biomasse a poche aree, particolarmente favorevoli per la grande disponibilità di materia prima e l'alta domanda di calore. Tra queste aree si conta l'Austria, alcune regioni alpine dell'Italia (Trentino-Alto Adige, Piemonte, Valle d'Aosta), l'Olanda ed il Nord Europa, con un uso prevalente di biomasse vergini di origine forestale e rari esempi di cogenerazione distribuita. Le esperienze più significative sono state studiate allo scopo di individuare i fattori che ne hanno determinato il successo.

Nello specifico, il progetto può avere impatti positivi in numerosi ambiti, con i seguenti contributi:

a) la presentazione di un quadro generale della normativa Italiana ed Europea in un settore nuovo e così complesso come l'utilizzo delle biomasse, evidenziando le precise prescrizioni richieste per differenti tipologie di materiali;

b) La razionalizzazione del mercato della biomassa e la selezione dei materiali che possono essere convenientemente utilizzati all'interno dello specifico contesto della Brianza Milanese;

c) Identificazione di tecnologie per la combustione efficienti, mature ed economiche, e la selezione dei migliori modelli in base alla disponibilità di materiali ed alla domanda di calore;

d) esempi di indagine sul territorio e di pianificazione di sistemi di teleriscaldamento, presentazione di metodologie e risultati allo scopo di diffondere la conoscenza, individuare opportunità e stimolare l'applicazione di simili sistemi in altri siti con caratteristiche paragonabili;

e) ricerca del migliore equilibrio tra capacità termica ed elettrica degli impianti, tra disponibilità di materiali e domanda di calore, e tra efficienza e ritorno economico;

f) riduzione delle emissioni e miglioramento delle prestazioni ambientali del settore energetico nel complesso;

g) valutazione di simili realizzazioni esistenti, dal punto di vista tecnico, ambientale ed economico,evidenziando benefici, costi ed ostacoli.

Lo studio, dopo la fase di raccolta di dati sulla disponibilità locale di biomasse e sulle richieste di energia, presenterà modelli di impianti di combustione di biomassa, proponendo diverse configurazioni che considerino i fattori chiave (classi di materiali e dimensioni del sistema di teleriscaldamento), e criteri di produzione (unicamente produzione di calore, o solo produzione elettrica, o cogenerazione).

I modelli saranno elaborati, per le condizioni tipiche locali, in modo da massimizzare l'efficienza di conversione, perseguendo un equilibrio tra disponibilità di materiali e domanda di energia, e massimizzando il risultato finanziario. Saranno inoltre adottate tecnologie avanzate ma affidabili, come la combustione griglia (fissa o mobile) o letto fluido (in sospensione, bollente o circolante).

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DESCRIZIONE GENERALE

Il fulcro delle attività è costituito da un'indagine locale e da studi multidisciplinari, che si pongono l'obbiettivo finale di identificare, configurare e promuovere opportunità per la realizzazione di progetti di utilizzo energetico delle biomasse prodotte in Brianza, un importante provincia industriale in Italia settentrionale.

La natura multidisciplinare dello studio richiede la creazione di diversi work packages, che approfondiscono i numerosi aspetti che ci si prefigge di affrontare. essi comprendono:

- Studi ed analisi;

- Indagini sul territorio;

- Sviluppo di strategie;

- attività di diffusione, informazione e comunicazione.

All'interno di ogni work package, che copre un particolare settore dello studio, operano esperti nella disciplina specifica. I risultati delle attività di ogni work package, che vengono presentati in documenti separati (deliverable), vengono man mano combinati in una visione unitaria, fino a giungere alla redazione finale di un documento che delinea le opportunità di realizzazione di impianti di combustione di biomassa.

Parallelamente sono previste attività di supervisione generale, utili per coordinare la attività tecniche di ogni partner verso il raggiungimento degli obiettivi e valutare l'avanzamento dei lavori ed i risutati. Quest'attività è svolta dal Comitato Termotecnico Italiano, ed è organizzata come uno specifico work package.

Si riporta di seguito una breve descrizione delle attività distinte nei diversi work packages.

a. Work Package 0: Attività di Coordinamento. Comprende tutte le azioni necessarie per:

- Un coordinamento tecnico dei vari work packages e collegamento tra le diverse attività;
- La redazione dei documenti;
- Il collegamento con la Commissione ed altre parti interessate;
- Il monitoraggio dello stato del progetto e preparazione del Rapporto Intermedio e del Rapporto Finale;
- La gestione legale, amministrativa, finanziaria e contrattuale del progetto.

b. Work Package 1: Analisi della normativa Italiana ed Europea in materia di biomassa (Task Manager, Prof. Giovanni Riva - Comitato Termotecnico Italiano). Attività conclusa, che ha condotto ad una valutazione critica della legislazione sulla biomassa attualmente in vigore, con l'obiettivo di fornire elementi necessari ad una corretta esecuzione del work package 2.

c. Work Package 2: Classificazione e disponibilità di biomassa in Brianza (Task Manager, Arch. Giuliano Dall'O' - Associazione Rete di Punti Energia). Ha lo scopo di stimare la disponibilità e le caratteristiche dei materiali, seguendo le indicazioni fornite dal work package 1 riguardo le restrizioni legislative. I risultati di questa indagine sono propedeutici per i work packages 3 e 4.

d. Work Package 3: Tecnologia di conversione (Task Manager, Ing. Mauro Cozzini - Ingea Consulting Srl). Ha l'obiettivo di verificare la le tecnologie provate e sperimentali per la produzione di calore e per la produzione combinata di calore ed elettricità, ed include un'analisi dei costi di investimento e di esercizio. I risultati di questa attività determinano la scelta delle tecnologie da adottare per la configurazione dei modelli, insieme ai dati riguardanti le classi e le quantità di materiali disponibili (work package 2) e le curve della locale domanda di calore (work package 4).

e. Work Package 4: Teleriscaldamento (Task Manager, Ing. Tranquillo Magnelli - Ingea Consulting Srl). Ha lo scopo di valutare la possibilità di sviluppare tre nuovi impianti di conversione energetica, uno come integrazione dell'esistente sistema di teleriscaldamento di Monza ( dimensione prevista dell'integrazione: 10-30 MWt) e due destinati a servire centri abitati selezionati (uno di 1 - 10 MWt e l'altro di 10 - 20 MWt), stimando la domanda di calore ed energia elettrica per ogni opportunità, indicando il tipo , la taglia e la localizzazione della centrale di combustione, ed elaborando la configurazione della rete di distribuzione.

f. Work Package 5: Analisi e valutazione di progetti tipici (Task Manager, Ing. Mauro Cozzini - Ingea Consulting Srl). Ha lo scopo di analizzare le migliori opportunità identificate per i tre progetti, combinando i risultati dei precedenti work package 2, 3 e 4, valutandone le prestazioni energetiche ed ambientali. L'obiettivo è la definizione di ipotesi di progetti adatti per le condizioni locali, ma allo stesso tempo replicabili in altre aree dalle caratteristiche simili. La valutazione dei costi e benefici, considerando anche la possibilità di eventuali contributi pubblici, stabilirà infine la sostenibilità finanziaria del progetto.

g. Work Package 6: Diffusione dei risultati e promozione di investimenti (Task Manager, Prof. Giovanni Riva - Comitato Termotecnico Italiano). I risultati dello studio vengono diffusi attraverso l'organizzazione di appositi seminari, la pubblicazione di articoli, ed ogni altra attività che possa coinvolgere la comunità locale ed in particolare le amministrazioni comunali o potenziali investitori. Pubblidam in particolare svolge attività di diffusione e promozione a livello locale, mentre AEBIOM si occupa dell'informazione sui risultati del progetto a livello Europeo.

Biomass Use In Brianza è stato approvato dalla Commissione Europea all'interno dell'Area di Priorità 6.1 (Sistemi Energetici Sostenibili) del Sesto Programma Quadro

Project No TREN/04/FP6EN/S07.30974/503177

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