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Università degli studi di Firenze                                   Facoltà di Agraria                                COST...
La multifunzionalità dell’aziende agricole e                           l’agroenergia    - Fino ad oggi l’agricoltura ha av...
Obiettivo della tesi     -Lo studio e la progettazione di un impianto di digestione        anaerobica, alimentato da reflui...
L’Azienda Agricola Monti del Duca  Questa complesso masserizio è situata nella stretta lingua di territorio  Crispianese c...
L’Azienda Agricola Monti del Ducagiovedì 8 luglio 2010
L’Azienda Agricola Monti del Ducagiovedì 8 luglio 2010
La produzione agricola                - Filiera olearia                - Filiera zootecnica avicola                - Filie...
L’Azienda Agricola Monti del Ducagiovedì 8 luglio 2010
Filiera olearia          - Produzione di circa 700 t di olio extra vergine di oliva                biologico          - La...
Filiera oleariagiovedì 8 luglio 2010
Filiera zootecnica bovina e caseariagiovedì 8 luglio 2010
Prodotti tipici dell’aziendagiovedì 8 luglio 2010
Filiera avicola                                  - circa 100 mila uova giornaliere                                  commer...
Produzione di triticale                                     Tab.7.4 - Costo colturale per il triticale               VOCE ...
I substrati utilizzabili per la produzione di                              biogas       Filiera zootecnica casearia       ...
Produzione del biogas      La digestione anaerobica è un processo che, in assenza di      ossigeno, porta alla degradazion...
Progettazione dell’impiantogiovedì 8 luglio 2010
L’impianto ipotizzato per i substrati in ingresso                  Impianto super-flow per biomasse super densegiovedì 8 lu...
giovedì 8 luglio 2010
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Il dimensionamento dell’impianto     Per il dimensionamento di massima è stato utilizzato il software     AgriKomp che per...
Stima delle matrici in ingresso con relative caratteristichegiovedì 8 luglio 2010
Rese energetiche delle matrici in ingressogiovedì 8 luglio 2010
Dimensioni digestori                         Energia prodotta         Il software propone un motore di potenza elettrica p...
Valorizzazione dell’energia termica                          Mese    Temperatur Substrato Perdita Energia di Energia Ecced...
Separazione solida/liquida e il digestato                        - Produzione di oltre 14.220 t di digestato              ...
Utilizzo del digestato         Considerando gli studi fatti (Barbanti e Capponi et al., 2010) sarà         possibile utili...
Bilancio economico       L’analisi economica è stata elaborata utilizzando un foglio elettronico       di calcolo preparat...
Bilancio economico con ADEcoTEC DDS       ADEco TEC DDS è uno strumento informatico messo a punto       dal CRPA di Reggio...
Bilancio economico con ADEcoTEC DDS    • il valore attuale netto (VAN), cioè il capitale totale che      rimane all’impren...
Bilancio economico con ADEcoTEC DDS              Dai substrati inseriti nel simulatore risulta un volume totale           ...
Bilancio economico con ADEcoTEC DDSgiovedì 8 luglio 2010
Conclusioni                        Confronto di alcuni parametri        Parametro             Agricop di Rota ADEcoTec DDS...
Conclusioni     La convenienza economica di questo progetto è da imputare:     - alla natura del reperimento delle biomass...
Grazie per l’attenzione !!!giovedì 8 luglio 2010
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  1. 1. Università degli studi di Firenze Facoltà di Agraria COSTRUZIONI ECO-COMPATIBILI Valorizzazione dei reflui zootecnici di un’azienda agricola pugliese attraverso la digestione anaerobica Relatore: Prof. Matteo Barbari Tesi: Pierluigi Santorogiovedì 8 luglio 2010
  2. 2. La multifunzionalità dell’aziende agricole e l’agroenergia - Fino ad oggi l’agricoltura ha avuto la sola missione di soddisfare la domanda a scopo alimentare. - Ora in una visione multifunzionale, l’azienda agricola fornisce altri servizi complemantari: la tutela del paesaggio, la fornitura di servizi ricreativi-turistici, la valorizzazione del territorio rurale e la produzione di energia da biomasse zootecniche e/o vegetali.giovedì 8 luglio 2010
  3. 3. Obiettivo della tesi -Lo studio e la progettazione di un impianto di digestione anaerobica, alimentato da reflui zootecnici e residui della lavorazione lattiero casearia ed olearia -Proposte di utilizzo del prodotto in uscita: il digestato -Ipotesi dei benefici economicigiovedì 8 luglio 2010
  4. 4. L’Azienda Agricola Monti del Duca Questa complesso masserizio è situata nella stretta lingua di territorio Crispianese chiamato anche delle 100 masserie in provincia di Taranto, che si incunea fra quello di Martina Franca e quello di Grottaglie.giovedì 8 luglio 2010
  5. 5. L’Azienda Agricola Monti del Ducagiovedì 8 luglio 2010
  6. 6. L’Azienda Agricola Monti del Ducagiovedì 8 luglio 2010
  7. 7. La produzione agricola - Filiera olearia - Filiera zootecnica avicola - Filiera zootecnica bovina con trasformazione lattiero-caseariagiovedì 8 luglio 2010
  8. 8. L’Azienda Agricola Monti del Ducagiovedì 8 luglio 2010
  9. 9. Filiera olearia - Produzione di circa 700 t di olio extra vergine di oliva biologico - Lavorazione ed imbottigliamento in aziendalegiovedì 8 luglio 2010
  10. 10. Filiera oleariagiovedì 8 luglio 2010
  11. 11. Filiera zootecnica bovina e caseariagiovedì 8 luglio 2010
  12. 12. Prodotti tipici dell’aziendagiovedì 8 luglio 2010
  13. 13. Filiera avicola - circa 100 mila uova giornaliere commercializzate su tutto il territorio di Taranto/Brindisi/ Lecce - il sistema di allevamento è intensivo a batteria. - nei prossimi anni l’azienda convertirà il sistema di allevamento da intensivo a terra e biologico.giovedì 8 luglio 2010
  14. 14. Produzione di triticale Tab.7.4 - Costo colturale per il triticale VOCE DI COSTO MATURAZIONE PIENA MATURAZIONE (produttività: 10 t/ha) CEROSA (PRODUTTIVITà: 30t/ ha) • Necessarie circa 1000 t/annue Costo (euro/ha) Costo (euro/ha) LAVORAZIONI AGROMECCANICHE MIN MAX MIN MAX Lavorazione principale (aratura- rippatura, ecc.) 65 78 65 78 • Considerando una produzione di 30 t/ha verranno utilizzati circa Affinamento letto di semina 37 44 37 44 (frangizzolatura-erpicatura) Affinamento letto di semina 26 31 26 31 (frangizzolatura-erpicatura) II passaggio Concimazione presemina 11 13 11 13 35-40 ha di terreno aziendale Concimazione in copertura 13 16 13 16 Semina 30 36 30 36 Falcia-condizionatura Ranghiatura 30 15 36 18 30 15 36 18 • Il costo totale di produzione Rotoinballatura TOTALE LAVORAZIONI 151 378 181 454 453 680 544 816 ipotizzato è di circa 25.000 - 30.000 euro AGROMECCANICHE IMPIEGO MEZZI TECNICI Fertilizzante pre-semina 37 37 Fertilizzante in copertura 19 19 Seme 39 39 TOTALE MEZZI TECNICI 95 95 Totale costi espliciti 473 549 775 911 Incentivo colture energetiche (euro/ha) 45 45 45 45 Totale costi espliciti al netto 428 504 730 866 dell’incentivo (euro /ha) COSTO SPECIFICO (euro/t) 43 50 24 29giovedì 8 luglio 2010
  15. 15. I substrati utilizzabili per la produzione di biogas Filiera zootecnica casearia siero caseario: 500 t letame bovino: 4000 t Filiera olearia sansa di olive esausta: 800 t acque di vegetazione: 1600 t Filiera avicola pollina: 5200 tgiovedì 8 luglio 2010
  16. 16. Produzione del biogas La digestione anaerobica è un processo che, in assenza di ossigeno, porta alla degradazione di sostanza organica complessa con produzione di biogas.giovedì 8 luglio 2010
  17. 17. Progettazione dell’impiantogiovedì 8 luglio 2010
  18. 18. L’impianto ipotizzato per i substrati in ingresso Impianto super-flow per biomasse super densegiovedì 8 luglio 2010
  19. 19. giovedì 8 luglio 2010
  20. 20. giovedì 8 luglio 2010
  21. 21. giovedì 8 luglio 2010
  22. 22. giovedì 8 luglio 2010
  23. 23. Il dimensionamento dell’impianto Per il dimensionamento di massima è stato utilizzato il software AgriKomp che permette di: - Formulare la miscela sulla base delle diverse matrici organiche diponibili con i vari caratteri tecnici ed economici - Dimensionare i digestori e le opere edili accessorie (sili per biomasse, vasche per digestato e platee di stoccaggio). - Calcolare la resa produttiva di metano e la conseguente produzione di energia elettrica/termica.giovedì 8 luglio 2010
  24. 24. Stima delle matrici in ingresso con relative caratteristichegiovedì 8 luglio 2010
  25. 25. Rese energetiche delle matrici in ingressogiovedì 8 luglio 2010
  26. 26. Dimensioni digestori Energia prodotta Il software propone un motore di potenza elettrica pari a 249 kW che funzionerà mediamente 8500 ore all’anno. La produzione di energia elettrica giornaliera sarà pari a 2.423.511 kWh/anno .giovedì 8 luglio 2010
  27. 27. Valorizzazione dell’energia termica Mese Temperatur Substrato Perdita Energia di Energia Eccedenz Uso a esterna °C Imput calore riscaldament di a processo esterno °C Wh/d o Wh/d processo Wh/d Wh Wh/d Gennaio 2 5 606 1536 2142 3148 3148 Febbraio 3 5 591 1536 2127 3163 3163 Marzo 6 7 547 1455 2002 3288 3288 Aprile 9 8 503 1414 1917 3372 3372 Maggio 13 10 444 1334 1777 3512 3512 Giugno 17 14 384 1172 1556 3733 3733 Luglio 21 15 325 1132 1457 3833 3833 Agosto 21 17 325 1051 1376 3914 3914 Settembre 13 16 444 1091 1535 3755 3755 Ottobre 9 12 503 1253 1755 3534 3534 Novembre 7 8 532 1414 1947 3343 3343 Dicembre 3 6 591 1495 2087 3203 3203 Somma 10,3 10,3 176300 483100 659400 1271300 12713 kWh annuale Locali Volumetria Potenza necessaria Caseificio 740 m³ 2545 kWh Frantoio 765 m³ 2631 kWh Centro raccolta uova 399 m³ 1350 kWh Locale cisterne olio 1530 m³ 5260 kWh Centro imbottigliamento 945 m³ 3250 kWh TOTALE 4379 m³ 15036 kWhgiovedì 8 luglio 2010
  28. 28. Separazione solida/liquida e il digestato - Produzione di oltre 14.220 t di digestato - 25 % di digestato solido = 3.550 t/annue - 75% digestato liquido = 10.000 m3/annuigiovedì 8 luglio 2010
  29. 29. Utilizzo del digestato Considerando gli studi fatti (Barbanti e Capponi et al., 2010) sarà possibile utilizzare un massimo di 78 t/ha di digestato solido nelle zone ordinarie non sensibili ai nitrati, nel nostro caso riusciranno a coprire circa 45,6 ha destinati alla produzione di triticale come precedentemente esposto.giovedì 8 luglio 2010
  30. 30. Bilancio economico L’analisi economica è stata elaborata utilizzando un foglio elettronico di calcolo preparato dai tecnici dall’azienda costruttrice e calcolata considerando un periodo di 15 anni coincidente alla durata della tariffa incentivante omnicomprensiva di 0,28 euro/kWh. FINANZIAMENTO DELL’INVESTIMENTO-IPOTESI FINANZIAMENTO CAPITALE PROPRIO (primo anno) ELEMENTI PER IL CALCOLO RICAVI/COSTI IMPIANTO RATA FINANZIAMENTO CAPITALE DA € 1.671.478 Costo totale progetto (euro) 1.671.478,57 FINANZIARE (senza IVA) RICORSO A MEZZI PROPRI/ Ricavo di energia (euro) 557.760 ANTICIPO FINANZIAMENTO ANNI DURATA 15 TOTALE Tasso bancario (%) 5 € 278.579,76 ANNI 1 PREAMMORTA MENTO CALCOLO € 69.644,95 PREAMMORTA MENTO TASSO % 5 ANNUO FISSO RATA ANNUA € 140.716,09 (1 DI 14)giovedì 8 luglio 2010
  31. 31. Bilancio economico con ADEcoTEC DDS ADEco TEC DDS è uno strumento informatico messo a punto dal CRPA di Reggio-Emila per l’analisi di fattibilità degli impianti di d.a. Permette di : • dimensionare il volume dei digestori • valutare la produzione di biogas e di energia elettrica • valutari i costi unitari e totali dell’impiantogiovedì 8 luglio 2010
  32. 32. Bilancio economico con ADEcoTEC DDS • il valore attuale netto (VAN), cioè il capitale totale che rimane all’imprenditore, in un periodo di tempo stabilito dopo avere pagato tutti i costi di produzione e di investimento; • il break event point, ovvero il tempo di ritorno dell’investimento compreso gli interessi sul capitale; • il tasso interno di rendimento (TIR), che è il principale indicatore di redditività ed esprime l’interesse al quale l’operazione remunera la somma investita.giovedì 8 luglio 2010
  33. 33. Bilancio economico con ADEcoTEC DDS Dai substrati inseriti nel simulatore risulta un volume totale dei due digestori pari 2.399 m3 con una potenza installabile del generatore di 161 kW con un funzionamento di 8.500 ore /annue con una produzione di energia elettrica netta ceduta alla rete 1.145.812 kWh per un ammontare di 320.827,47 euro di ricavo.giovedì 8 luglio 2010
  34. 34. Bilancio economico con ADEcoTEC DDSgiovedì 8 luglio 2010
  35. 35. Conclusioni Confronto di alcuni parametri Parametro Agricop di Rota ADEcoTec DDS srl Dimensione 2.412 2.339 digestori (m3) Totale costo 1.671.478,57 1.754.132,46 ‣TIR di 22,3 % progetto con IVA ‣VAN 1.871.021 euro (euro) Potenza 249 161 ‣tempo di ritorno: 5 anni installabile (kW) Corrente elettrica 1.992.000 1.145.812 netta ceduta alla rete (kW/anno) Ricavo cessione 557.760,00 320.827,47 corrente elettrica (euro)giovedì 8 luglio 2010
  36. 36. Conclusioni La convenienza economica di questo progetto è da imputare: - alla natura del reperimento delle biomasse - alla valorizzazione del digestato - alla valorizzazione dell’energia termica La d.a. porterà indubbi vantaggi per questa azienda, da quelli economici, ambientali e sicuramente di immagine non solo dall’azienda stessa ma dell’intero comparto agricologiovedì 8 luglio 2010
  37. 37. Grazie per l’attenzione !!!giovedì 8 luglio 2010
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