La presentazione realizzata da Matteo Prussi nel corso dell'evento "Sull'impiego del biogas e del biometano nei settori dell'energia e dei trasporti", che è stato organizzato dalla Piattaforma Energie rinnovabili e si è svolto il 4 novembre 2021.

1. Matteo Prussi
DENERG Politecnico di Torino (IT)
Le potenzialità del
biometano per la
decarbonizzazione
del settore trasporti

2. INTRO
Il settore trasporti ed il
suo impatto

3. L’impatto del settore trasporti
• A livello Europeo il settore dei trasporti
consuma circa un terzo dell’enegia primaria.
• Al contrario di altri settori, nel 2018 le
emissioni medie del segmento stradale sono
aumentate per il secondo anno consecutivo.
[EEA,2020].
• I principali combustibili utilizzati per coprire la
domanda sono di origine fossile per più del
90% [EEA, 2019].
• L’impatto ambientale derivante da tale
domanda energetica è proporzionale: le
emissioni dei trasporti rappresentano circa il
25% delle emissioni EU totali di GHG.

4. La decarbonizzazione dei trasporti
• La decarbonizzazione del settore trasporti è
parte integrante dell’European Green Deal
(COM(2019) 640 final [8]).
• La Commissione Europea ha lanciato nel Luglio del
2021 il pacchetto Fit for 55.
• 55% di riduzione delle emissioni serra al 2030.
• Questo contiene la proposta di revisione della
Renewable Energy Directive (REDII):
• Incremento del target di utilizzo delle energie rinnovabili in
tutti i settori
• Incremento del target specifico sui trasporti

5. Il ruolo del biometano nel settore trasporti
• L’uso di combustibili alternativi, capaci di ridurre le emissioni di CO2 è
promosso attraverso vari meccanicanismi.
• Il biometano è già previsto nell’attuale REDII,
come combustibile alternativo capace,
a seconda della materia prima utilizzata,
di contribuire al target del 10% di
rinnovabili nel settore stradale.

6. Il potenziale
di riduzione
gas serra del
biometano

7. Stima del GHG saving potenziale
La differenza fra le emissioni
calcolate per il biometano
(produzione ed utilizzo in motori)
e quelle relative al combustibile
tradizionale di riferimento
definiscono il potenziale di
riduzione gas serra.
GHG saving

8. Stima del GHG saving potenziale (REDII)
Nell’annex VI della
direttiva EC REDII
sono riportati il GHG
saving attesi per il
biometano nel settore
trasporti.

9. Stima del GHG saving potenziale (REDII)
I valori di default della
REDII variano molto,
in funzione del
feedstock e delle
ipotesi impiantistiche
considerate.

10. Stima del GHG saving potenziale (REDII)
Sono comunque
valori conservativi
e non calcolati con
lo scopo di
rappresentare lo
stato dell’arte della
tecnologia.
Questi sono valori
relativi alla sola
produzione del fuel
e non considerano i
motori.

11. Stima del GHG saving potenziale (JEC WTW)
Lo studio JEC WTW v5, lanciato
nel 2020, presenta informazioni
sull’uso del biometano nei motori
per auto e camion.
FLEET
WTT
fuel
gCO2 / MJ
TTW
Powertrain
efficiency
MJ / km
Penetration
of alternative
powertrains

12. Stima del GHG saving potenziale (JEC WTW)

13. Alternative fuel type
Powertrains
Stima del GHG saving potenziale (JEC WTW)
Fuel reference
production pathway

14. Stima del GHG saving potenziale (JEC WTW)

15. Stima del GHG saving potenziale (JEC WTW)
Per alcune materie prime,
quali:
• liquami,
• fanghi di depurazione,
• frazione umida del rifiuto
solido urbano,
le emissioni di CH4 evitate
determino un importante
GHG saving.
Per tale ragione il
biometano è uno dei
pochissimi combustibili
alternativi capaci di dare
emissioni nette negative.
Produzione
Uso nel veicolo
Effetto netto (WTW)

16. Il biometano
come
combustibile
alternativo

17. Il biometano per il segmento stradale
• Il segmento stradale rappresenta il 73% del consumo di energia per il settore
trasporti (2017 – EEA).
• Il potenziale di biometano è atteso in crescita in EU27 (tab.2)
• Già ad oggi rappresenta un valore molto prossimo alla domanda totale di
LNG per il settore road (stimata in circa 3 bcm al 2019/20).
M Prussi, M Padella, M Conton,
ED Postma, L Lonza. Review of
technologies for biomethane
production and assessment of
Eu transport share in 2030.
Journal of cleaner production
222, 565-572

18. Il biometano per il settore marittimo
• Anche nel settore marittimo il Liquefied natural gas (LNG) è considerato un
interessante combustibile alternativo al HFO. Tuttavia l’uso dell’LNG di natura fossile
offre scarsi vantaggi ambientali [Brynolf et al. (2014)].
• La possibilità di usare bio-LNG (biometano liquefatto) permette di ridurre in modo
significativo le emissioni serra per il settore.
• Chiaramente richiedendo importanti modifiche alle navi ad alle infrastrutture, questa
opzione risulta più interessante per alcuni segmenti (e.g. containers, tankers).
[Prussi et al. (2020)].
M. Prussi, N. Scarlat, M.
Acciaro, V. Kosmas.
Potential and limiting
factors in the use of
alternative fuels in the
European maritime
sector. Journal of Cleaner
Production 291 (2021)
125849

19. Il biometano per il settore marittimo
A clean planet for all. EC. 2019

20. La questione infrastrutturale
I combustibili bio-CNG e bio-LNG sono considerati una valida soluzione per il trasporto merci, e il
biometano europeo il settore mostra un interessante potenziale produttivo, sostenuto da una domanda in
crescita. Un asset chiave per il settore è rappresentato dalla presenza di un'adeguata infrastruttura di
rifornimento.
M. Prussi, A. Julea, L. Lonza, C. Thiel (2020).
Biomethane as alternative fuel for the EU road
sector: analysis of existing and planned
infrastructure. Energy Strategy Reviews 33 (2021)
100612

21. La questione infrastrutturale
Sufficiency Index:
rapporto fra veicoli ed
infrastrutture disponibili
(e previste).
Indice dello sviluppo
armonico fra veicoli ed
infrastrutture.

22. Take-home
messages

23. Conclusioni
• La decarbonizzazione del settore trasporti è parte integrante dell’European
Green Deal.
• L'upgrading del biogas a biometano è una valida opzione per
deacarbonizzare il settore energetico europeo ed in particolare i trasporti.
• Il biometano è già previsto nell’attuale REDII, come combustibile
alternativo.
• Per alcune materie prime, il biometano è uno dei pochissimi combustibili
alternativi capaci di dare non solo una riduzione ma emissioni nette
negative.

24. Conclusioni
• I combustibili bio-CNG e bio-LNG sono considerati una valida soluzione per il
trasporto merci, con un interessante potenziale produttivo, sostenuto da una
domanda in crescita.
• Un asset chiave per il settore è rappresentato da un'adeguata infrastruttura
di rifornimento.
• Uno sviluppo armonico fra parco veicoli e infrastruttura di distribuzione e
rifornimento è un elemento cruciale per una reale penetrazione nel medio
termine.

25. Matteo Prussi
DENERG Politecnico di Torino (IT)
Le potenzialità del
biometano per la
decarbonizzazione
del settore trasporti