Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Biogas Italy
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 Santoro
giovedì 8 luglio 2010
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. 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 economici
giovedì 8 luglio 2010
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
9. Filiera olearia
- Produzione di circa 700 t di olio extra vergine di oliva
biologico
- Lavorazione ed imbottigliamento in aziendale
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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. 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 29
giovedì 8 luglio 2010
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 t
giovedì 8 luglio 2010
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
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. Stima delle matrici in ingresso con relative caratteristiche
giovedì 8 luglio 2010
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 .
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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 kWh
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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/annui
giovedì 8 luglio 2010
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.
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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)
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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’impianto
giovedì 8 luglio 2010
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. 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
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. 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 agricolo
giovedì 8 luglio 2010
