Analisi delle prospettive tecnico-economiche di impianti di piccola potenza per l'utilizzazione energetica di biomassa

Il presente lavoro di Tesi di Dottorato prende spunto dal Bando ENAMA (Ente Nazionale per la Meccanizzazione Agricola) †œProgramma nel settore delle fonti energetiche rinnovabili da biomasse†� e in particolare †œbiomassa e biogas derivanti da prodotti agricoli, di allevamento e forestali†� finanziato dal MIPAAF con D.M. 11077 del 19 dicembre 2008. Il CRA-ING ( Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura †" Unità  di Ricerca per l'Ingegneria Agraria) e alla cui Unità  la sottoscritta ਠin forza, con alcuni dei suoi Ricercatori, ha preso parte sia alla Commissione valutatrice degli impianti sia alla Commissione incaricata per effettuare i collaudi di tali impianti. Inoltre, tenuto conto che il Bando Enama obbligava le aziende interessate al monitoraggio degli impianti finanziati con raccolta di dati e la costituzione di una vera e propria banca dati. Il presente lavoro ha come obiettivo lo studio degli aspetti tecnico-economici di impianti di piccola potenza, inferiore a 300 kWe, alimentati a biomassa, prevalentemente di natura aziendale, per la produzione di Energia Elettrica (EE) con particolare riferimento all'analisi dei costi e dei ricavi degli impianti stessi e ha come obiettivo la formulazione di un quadro di riferimento per future realizzazioni. Le attività  si sono basate sulla analisi dello stato dell'arte e utilizzazione energetica delle biomasse e in 4 tipologie di impianti. In particolare ਠstata curata l'analisi tecnica degli impianti, la valutazione dei flussi economici ed ਠstato fatto, mediante una procedura di calcolo specificatamente messa a punto, il confronto della redditività  degli impianti alla luce della passata normativa sugli incentivi e quella vigente introdotta con il D.M. n. 28 del 6 luglio 2012 e in base ad esso si sono cercate le prospettive pi๠favorevoli per l'utilizzazione energetica delle biomasse. Nel periodo di studi sono stati analizzati gli aspetti tecnico-economici di un ulteriore impianto avente la potenzialità  di 500 kWe che risultava particolarmente redditizio alla luce del previgente sistema incentivante (D.M. Sviluppo Economico del 18/12/2008 †œDecreto Rinnovabili) che si applicava a tutti gli impianti autorizzati fino al 31/12/2012. Le quattro tipologie di impianto, sotto riportate, per ognuna delle quali ਠstata fatto lo studio di fattibilità  tecnico-economico per l'inserimento dell'impianto in questione in una azienda agricola, considera sia il vecchio sistema incentivante che il nuovo. Le tipologie impiantistiche , sono state scelte in base allo loro diffusione sia sul territorio nazionale sia su quello estero. Inoltre la limitazione della taglia di potenza non superiore a 249 kWe. scaturisce, nel caso di impianti già  marcianti alla data del 31/12/2012, dalla semplicità  dell'iter autorizzativo, (presentazione di una semplice DIA) e dal fatto che molte Regioni concedevano l'autorizzazione all'installazione dell'impianto solo per potenze fino a 250 kWe; Nel caso di nuovi impianti installati dopo il 31/12/2012 oltre alle ragioni suddette di carattere amministrativo si ਠtenuto conto della volontà  del legislatore di favorire economicamente, con un incentivo maggiore, gli impianti fino a 300 kWe e dal punto di vista amministrativo, favorire gli impianti a biogas con potenza installata fino a 100 kWe e impianti a biomasse con potenza installata fino a 200 kWe. Si riporta, inoltre, l'analisi riguardante un innovativo impianto di digestione anaerobica a doppio stadio per la produzione separata di CH2 e H2. Questo impianto sperimentale ਠdi rilevante interesse sia in termini produttivi perchà© si dimezza il tempo di ritenzione idraulica e sia sotto gli aspetti agevolativi in quanto ਠalimentato solo da sottoprodotti zootecnici e da residui da produzione di prodotti di caseificio con una maggiore incentivazione (D.M. n. 28 del 6 luglio 2012). Per gli impianti analizzati sono state individuate le principali criticità  e si sono delineate per il futuro le prospettive di sviluppo della filiera biogas alla luce del nuovo DM. Le conclusioni tecnico-economiche tratte dallo studio effettuato possono essere di seguito riassunte. L'attuale sistema di incentivazione favorisce la realizzazione di impianti di potenza inferiore a 300 kWe alimentati da sottoprodotti di origine biologica, tra cui gli effluenti zootecnici, ma per la particolarità  dell'alimentazione questi impianti presentano esigenze tecnologiche superiori a quelli di potenza maggiore. Il decreto, grazie alla modulazione della tariffa incentivante (tabella 1 D.M. 28), ha praticamente eliminato ogni interesse per gli impianti con potenza elettrica superiore a 600 kW. Inoltre, anche per quelli di potenza inferiore, la convenienza si ha solo se la biomassa utilizzata (per almeno il 70% in peso) ਠclassificabile come †œsottoprodotto di origine biologica†� (tipologia compresa nell'elenco della tabella 1.A allegata al decreto). Gli unici impianti che possono risultare interessanti sono quindi quelli che dispongono, almeno per la maggior parte, di biomassa a costo zero. Ne deriva che, a meno di situazioni del tutto particolari (ad esempio utilizzo di biomasse classificabili rifiuto), la diffusione futura degli impianti ਠipotizzabile sostanzialmente per il trattamento dei reflui prodotti all'interno di singole aziende. Ciಠporterà  a un drastico ridimensionamento delle potenze elettriche dei futuri impianti che saranno, di norma, all'interno del primo scaglione previsto per le tariffe incentivanti, cioਠal di sotto dei 300 kW.