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Titolo
ENERGIA E SOSTENIBILITÀ capitolo
Esperienze , idee e scenari di sviluppo

20 dicembre 2013
RI-GENERAZIONE ENERGETIC...
CO2 e cambiamenti climatici
• 28 miliardi di tonnellate di CO2 emesse
ogni anno in atmosfera
• Principale responsabile del...
Mitigazione CO2

Strategia integrata
• Produrre quantità minori di CO2
- risparmio energetico
- efficienza energetica
- ri...
Biofissazione
Bilancio teoricamente nullo di CO2 attraverso la
produzione di Biocombustibili .
• Biocarburanti di 1° gener...
Vantaggi competitivi
Caratteristiche

3° generazione

1° e 2° generazione

Competitività food- for- fluel

NO

SI

Utilizz...
Processo produttivo
SELEZIONE DEL CEPPO
COLTIVAZIONE
RACCOLTA
CONVERSIONE DELLA BIOMASSA

GESTIONE PRODOTTI
Selezione del ceppo
• 50.000 specie conosciute
• oleaginose  elevato contenuto lipidico 20%- 70%
• nutraceutiche  carboi...
Coltivazione 1 di 2

Luce

CO2 concentrata

Nutrienti
Coltivazione

Fotobioreattori

Fonti:
http://bioenergia.jimdo.co
m
http://chlorelle.wordpress.
com
http://ag.arizona.edu

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Raccolta
Filtrazione

Flocculazione
Centrifugazione

Sedimentazione
Conversione della biomassa
• Fermetazione della biomassa per produrre
metano ( N, resistenti alla fermentazione)
• Rottura...
Gestione dei prodotti
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Mercato da migliaia di €/Kg
Biodiesel
Integratori alimentari
Prodotti cosmetici
Prodotti ...
Criticità del processo
Impatto su
risorsa idrica

Costi di
produzione

Fase di raccolta

• Utilizzo reflui
agroindustriali...
Processo sostenibile se…
• …si integrano processi di conversione della
biomassa di natura chimica, fisica o
microbiologica...
Bioraffineria
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Scannone - Produzione di microalghe per ridurre le emissioni di co2

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RI-GENERAZIONE ENERGETICA ENERGIA E SOSTENIBILITÀ
Esperienze, idee e scenari di sviluppo

20 dicembre 2013
Incubatore d’Impresa di Sviluppo Basilicata Metapontum
Metaponto di Bernalda (MT)

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Scannone - Produzione di microalghe per ridurre le emissioni di co2

  1. 1. Titolo ENERGIA E SOSTENIBILITÀ capitolo Esperienze , idee e scenari di sviluppo 20 dicembre 2013 RI-GENERAZIONE ENERGETICA Produzione di microalghe: tecnologie di 3°generazione per ridurre l’emissione di CO2 e produrre bioenergie Dr.ssa Scannone Francesca Relatore – Titolo intervento francesca.scannone@feem.it
  2. 2. CO2 e cambiamenti climatici • 28 miliardi di tonnellate di CO2 emesse ogni anno in atmosfera • Principale responsabile dell’effetto serra • Percepiamo la gravità del problema ma siamo “ eco-discontinui” URGE dunque una SOLUZIONE!
  3. 3. Mitigazione CO2 Strategia integrata • Produrre quantità minori di CO2 - risparmio energetico - efficienza energetica - rinnovabili • Studiare e utilizzare sistemi di cattura della CO2 - CCS (unità geologiche profonde, fondali oceanici) - biofissazione
  4. 4. Biofissazione Bilancio teoricamente nullo di CO2 attraverso la produzione di Biocombustibili . • Biocarburanti di 1° generazione Materie prime agroalimentari (mais, girasole) • Biocarburanti di 2° generazione Materie prime seconde (scarti ligneo-cellulosici rifiuti residui agricoli) • Biocarburanti di 3° e 4° generazione Microalghe cianobatteri microalghe geneticamente modificate
  5. 5. Vantaggi competitivi Caratteristiche 3° generazione 1° e 2° generazione Competitività food- for- fluel NO SI Utilizzo superficie coltivabile NO SI Velocità di crescita ELEVATA BASSA Tempi di raccolta 60-90 gg 12-36 mesi Produttività di olio per ettaro 58.000-136.000 L/ha 400-5.000 L/ha Contenuto in olio ELEVATO MEDIO Possibilità captazione diretta CO2 SI NO Produzione co-prodotti SI NO Nutrienti costo zero SI SI
  6. 6. Processo produttivo SELEZIONE DEL CEPPO COLTIVAZIONE RACCOLTA CONVERSIONE DELLA BIOMASSA GESTIONE PRODOTTI
  7. 7. Selezione del ceppo • 50.000 specie conosciute • oleaginose  elevato contenuto lipidico 20%- 70% • nutraceutiche  carboidrati, proteine, acidi grassi, carotenoidi e molecole bioattive Fonte: Ccala - bioweb
  8. 8. Coltivazione 1 di 2 Luce CO2 concentrata Nutrienti
  9. 9. Coltivazione Fotobioreattori Fonti: http://bioenergia.jimdo.co m http://chlorelle.wordpress. com http://ag.arizona.edu 2 di 2 Vasche
  10. 10. Raccolta Filtrazione Flocculazione Centrifugazione Sedimentazione
  11. 11. Conversione della biomassa • Fermetazione della biomassa per produrre metano ( N, resistenti alla fermentazione) • Rottura delle microalghe per l’estrazione dell’olio (frantumazione, omogeneizzazione,ultrasuoni o solventi organici, shock osmotici, reazioni acide-basiche o enzimatiche)
  12. 12. Gestione dei prodotti • • • • • Mercato da migliaia di €/Kg Biodiesel Integratori alimentari Prodotti cosmetici Prodotti Farmaceutici Mangimi
  13. 13. Criticità del processo Impatto su risorsa idrica Costi di produzione Fase di raccolta • Utilizzo reflui agroindustriali • Materiale a basso costo • Integrazione fotobioreattori + raceway • Combinazione dei processi
  14. 14. Processo sostenibile se… • …si integrano processi di conversione della biomassa di natura chimica, fisica o microbiologica al fine di ottenere prodotti energetici, materiali e sostanze chimiche ad alto valore aggiunto. BIORAFFINERIA
  15. 15. Bioraffineria

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