GASPO - Analisi di fattibilità e progetto di dettaglio per un impianto di gassificazione di pollina di piccola taglia

Analisi di fattibilità e progetto di dettaglio per un impianto di gassificazione di pollina di piccola taglia (GASPO)

Scheda finale progetto di ricerca n. 957

Il progetto è finalizzato all'analisi del contesto produttivo e delle problematiche tecniche, ambientali ed economiche connesse con l'utilizzazione a fini energetici della pollina. Il fine è quello di valutare la fattibilità operativa di uno o più impianti pilota di gassificazione che aiutino a risolvere il problema dello smaltimento dei reflui del settore avicolo lombardo.

Gli attori

Il soggetto proponente e coordinatore dell'intero progetto è il Comitato Termotecnico Italiano (CTI). Il suo ruolo istituzionale di ente di normazione nel settore dell'energia e la sua partecipazione attiva a numerosi progetti europei, nazionali e regionali in materia di biomasse consentono al progetto di avere una solida base tecnica fortemente collegata con il mondo della ricerca e della tecnologia.

L'altro partner di progetto è l'Università Politecnica delle Marche rappresentata dal Dipartimento di Scienze Applicate ai Sistemi Complessi (SASC) della locale facoltà di Agraria. Il Dipartimento opera da tempo nel settore delle biomasse ed ha attivato un laboratorio di analisi specializzato nelle metodiche standard di analisi dei biocombustibili. I responsabili scientifici sono il dott. Antonio Panvini (CTI) e la prof.ssa Ester Foppa Pedretti (SASC)  

Gli obiettivi

Lo smaltimento della pollina si pone come uno tra i principali problemi gestionali del settore avicolo nazionale e lombardo in modo specifico. L’attuale prassi che vede lo spandimento di pollina su terreno agricolo sta andando via via perdendo consistenza e applicabilità a causa dell’aumento dei costi di affitto dei terreni agricoli e del costo dello spandimento in quanto tale. Soprattutto la concorrenza del settore suinicolo sta creando forti preoccupazioni agli avicoltori tanto da far nascere iniziative sperimentali volte ad affrontare in modo scientifico il problema, che contribuisce ad aumentare i costi di produzione del settore, alla ricerca di una soluzione tecnicamente praticabile ed economicamente ed ambientalmente sostenibile.

Queste iniziative però si scontrano con l’attuale legislazione in materia di energia che vieta l’impiego di pollina per produzione di energia se non in impianti dedicati di potenza superiore a 6 MW. Con questo progetto si è inteso quindi definire il contesto produttivo del settore e analizzare le problematiche tecniche, ambientali ed economiche connesse con l’utilizzazione a fini energetici della pollina al fine di formulare una proposta operativa di uno o più impianti pilota che consenta di risolvere il problema dello smaltimento in modo sostenibile ed ambientalmente compatibile. Il progetto si inserisce in un contesto di altre attività di ricerca svolte soprattutto dal CTI in materia di produzione di energia da biocombustibili. Si citano a proposito il progetto "Gestione e valorizzazione delle ceneri di combustione nella filiera legno-energia" (Regione Lombardia - Piano della ricerca 2003) e il programma generale PROBIO - Programma Biocombustibili del MiPAF e della Regione Lombardia "Uso della Biomassa a scopi energetici".  

I risultati ottenuti e le nuove conoscenze acquisite

Lo studio ha evidenziato come il recupero energetico della pollina sia perseguibile quando la medesima è disponibile ad umidità relativamente basse. Per poter arrivare a questo è stato necessario eseguire vari test su vari campioni e estrapolare i dati tenendo conto della estrema variabilità del prodotto. Questo ha permesso anche di esprimere alcune considerazioni relative all'idoneità di riutilizzo della pollina e quindi alla sua caratterizzazione a fini energetici. In parallelo è stato svolto un accurato studio delle banche dati ufficiali (ISTAT, SIARL e Anagrafe Avicola) per poter dimensionare l'intero settore avicolo. I numerosi dati sono quindi stati analizzati in dettaglio ed elaborati per poter successivamente arrivare a identificare le potenzialità energetiche sulla base delle caratteristiche energetiche definite in laboratorio.

Dal dato generale finale della pollina prodotta, e prendendo in considerazione solamente la pollina avente caratteristiche idonee alla combustione, è stata poi sviluppata una analisi approfondita delle disponibilità di biomassa a fini energetici per tutto il territorio regionale su scala comunale. Si è arrivati quindi a carte provinciali tematiche che consentono di individuare le potenzialità in impianti di produzione di energia (termica o elettrica) di ogni singolo comune sulla base della localizzazione dei singoli allevamenti avicoli.

Sulla base di tutto questo si è arrivati a stimare, per la regione Lombardia, un potenziale di produzione energetica variabile tra circa 150.000 e 292.000 MWh/anno in dipendenza della tecnologia e della taglia d'impianto scelta. Nella documentazione di progetto sono quindi riportati tutti i risultati delle analisi effettuate e le cartine provinciali con indicazione delle potenzialità energetiche. Un'altra importante tematica affrontata è stata l'analisi tecnico economica di un impianto di gassificazione tra quelli disponibili attualmente sul mercato. In collaborazione con la Caema Engineering sono stati impostati i business-plan di tre impianti tipo di taglia crescente (500 kWe, 1000 kWe e 2000 kWe) e sono state tratte conclusioni circa la loro redditività sulla base dell'attuale quadro di incentivazione della energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili. In questo contesto la gassificazione si pone come la soluzione che promette le migliori prestazioni. Tuttavia il lavoro svolto ha confermato che gli aspetti limitanti sono molteplici e ha permesso di arrivare alle seguenti considerazioni:

- la normativa che definisce la taglia minima dell'impianto è da chiarire. Le disposizioni in essere prima dell'avvento delle integrazioni del 2008 al Testo Unico Ambientale indicano una potenza minima di 6 MWt, mentre oggi apparentemente si potrebbero installare impianti di potenza più ridotta (senza limiti definiti). Si tratta quindi di un particolare che andrebbe chiarito con le Autorità di controllo e che influenza direttamente la diffusione delle tecnologie energetiche e la quantità di energia recuperabile. Un altro problema di rilievo è costituito dall'impiego delle ceneri di combustione;

- le caratteristiche della pollina dipendono dalla dieta degli animali e talvolta l'aggiunta di integratori o particolari ingredienti potrebbe portare a dei problemi per il recupero energetico. Tale aspetto va quindi affrontato a livello interdisciplinare;

- l'offerta di mercato di idonei sistemi di combustione e gassificazione è molto ridotta per via della pratica assenza di domanda commerciale. Questo aspetto è particolarmente evidente per la gassificazione per la quale oggi è difficile ottenere delle garanzie di funzionamento (da intendere anche come rispetto dei parametri ambientali), in quanto tutti gli impianti sono a livello prototipale. Le conoscenze ottenute con il progetto hanno consigliato i soggetti attuatori di raccomandare le seguenti azioni:

- organizzare seminari di confronto tra gli Enti preposti per chiarire gli aspetti normativi più importanti (taglia minima impianto; eventuali modalità di impiego agronomico delle ceneri, ecc.) e tra gli attori della filiera (allevatori, alimentaristi, tecnici degli impianti energetici) per definire le eventuali modalità di gestione della filiera stessa per facilitare il riutilizzo energetico delle deiezioni;

- formulare e attuare un programma quadro giuridicamente vincolante che veda coinvolti i principali Enti (Regione e Autorità di controllo ambientale) e gli allevatori finalizzato alla realizzazione di un ventaglio di soluzioni per il riutilizzo delle deiezioni avicole e in particolare di impianti di combustione e gassificazione opportunamente localizzati sul territorio e di diversa taglia di potenza (lo Studio offre un importante contributo da questo punto di vista). L'ultima azione è sicuramente essenziale anche per risolvere tutti gli altri aspetti di carattere normativo e tecnico e consentirebbe di dare una reale svolta per la soluzione del problema della collocazione delle deiezioni avicole. Il progetto si è concluso con un convegno organizzato nell'ambito di Vegetalia 2008. Il convegno, dal titolo "Valorizzazione della pollina a fini energetici e ambientali

- Problemi e prospettive" ha visto l'attenta partecipazione di circa un centinaio di persone e si è concluso nel migliore dei modi con un intervento dell'allora Vicepresidente della Regione Lombardia e Assessore all'agricoltura Viviana Beccalossi.

I risultati del progetto sono destinati al Ministero dell’Ambiente e alla Regione Lombardia per quanto riguarda il prodotto principale del lavoro: proposta di realizzazione di un impianto di gassificazione di pollina. Altre figure che potranno trarre beneficio dalle ricadute del presente progetto, in quanto avranno a disposizione uno o più studi di fattibilità per impianti di gassificazione di pollina e un quadro generale delle disponibilità di materia prima, sono:

- Amministrazioni locali (Comuni e Province)

- Aziende avicole e consorzi di aziende

- ARPA  

La documentazione finale relativa al Progetto di Ricerca è disponibile cliccando qui.

Al termine del progetto è stato organizzato un convegno i cui atti sono scaricabili al seguente indirizzo:

 Atti del convegno conclusivo tenutosi a Cremona nel corso della manifestazione Vegetalia 2008