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`fof=båÉêÖá~=É=^j_fbkqb=J=råáí¶=_áçã~ëëÉ
Filiere basate su biomasse ed energie rinnovabili: valutazione
di sostenibilità ed elementi di gestioneCorso di di Energie
Rinnovabili e Gestione dell'Energia A.A. 2014-2015Diego Marazza
[email protected],– CIRI Energy and Environment
(Interdepartmental Center for Industrial Research) - Biomass Unit,
University of Bologna, Platform of the Emilia-Romagna High
Technology Network
MATE
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I
mercoledì 20 maggio 2015
mailto:[email protected]:[email protected]
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2
Obiettivi dell'interventoL’intervento formativo ha per obiettivo
quello di fornire gli elementi di base per poter costruire dei
parametri di valutazione di sostenibilità e classificazione di
filiere basate sulle biomassa per scopo energetico o per produzione
di biomateriali ad ad alto valore aggiunto (bioraffinerie) con
applicazioni più generali al settore delle energie rinnovabili.
★ definizioni: supply/value chain bio-carburante/combustibile
biomassa
★ definizione del problema della sostenibilità di filiere
(“supply/value chain”) basate sulla biomassa
★ principi generali di valutazione di una filiera basata sulle
biomasse (micro-macro, bioraffineria, blue-economy, benchmark)
★ mappa degli strumenti di valutazione di filiere ed impianti:
legislazione, linee guida, standard di certificazione
★ esempio di uno schema per la certificazione di una filiera
(FSC)
★ conoscenza direttiva 2009/28/CE (RED): il principio del
risparmio di emissione di gas serra
mercoledì 20 maggio 2015
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Biomassa
Biomass is organic matter that can be converted into energy.
Common examples of biomass include food crops, crops for energy
(e.g., switchgrass or prairie perennials), crop residues (e.g.,
corn stover), wood waste and byproducts (both mill residues and
traditionally noncommercial biomass in the woods), and animal
manure. Over the last few years, the concept of biomass has grown
to include such diverse sources as algae, construction debris,
municipal solid waste, yard waste, and food waste.
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Definizione da un testo scientifico
mercoledì 20 maggio 2015
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BiomassaDLgs 28/2011 recante “Attuazione della direttiva
2009/28/CE sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti
rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione
delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE”. L'art. 2, lettera e),
definisce la biomassa come “la frazione biodegradabile dei
prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti
dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla
silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e
l'acquacoltura, gli sfalci e le potature provenienti dal verde
pubblico e privato, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti
industriali e urbani.”
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BiomassaNella legislazione italiana il DLgs 387/2003 aveva già
individuato una definizione operativa: "...la parte biodegradabile
dei rifiuti industriali e urbani, purché non
pericolosa ai sensi degli allegati del Decreto Ronchi sui
rifiuti".Nella nuova definizione di "rinnovabili” data dal DLgs
387/2003 scompaiono i "rifiuti inorganici”, presenti nel DLgs
79/1999. Tuttavia l’articolo 17 (commi 1 e 3) del DLgs 387/2003
stabilisce che, pur nel rispetto della gerarchia di trattamento
sancita dal DLgs 22/1997 (priorità al recupero di materia rispetto
al recupero di energia) alcuni rifiuti anche non
biodegradabili erano ammessi a beneficiare del regime di
promozione riservato alle fonti rinnovabili.I rifiuti ammessi erano
quelli non pericolosi sottoposti alle procedure semplificate di
recupero, individuati dal Dm 5/2/1998 (poi modificato dal Dm
5/4/2006 n. 186) e quelli ulteriori individuati dal successivo DM
5/5/2006. Erano invece esplicitamente esclusi dal regime riservato
alle rinnovabili: le fonti assimilate, i beni, i prodotti e le
sostanze derivanti da processi il cui scopo primario fosse la
produzione di vettori energetici o di energia, i
prodotti energetici. non conformi ai requisiti definiti nel DPCM
8/3/2002 (confluito assieme al DLgs 22/1997 nel DLgs 152/2006)
disciplinante le caratteristiche merceologiche dei
combustibili.
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from: UNIDO Working Paper VALUE CHAIN DIAGNOSTICS FOR INDUSTRIAL
DEVELOPMENT
mercoledì 20 maggio 2015
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Feedstock processi principali(treatment)
Impianti prodotti e sottoprodotti
mais 1)insilaggio2)fermentazione
anaerobica 2) combustione del biogas per produzione di
energia
1)impianto di digestione2) motore a cogenerazione CHP
energia elettrica, caloresottoprodotti: digestato
Olio di palma 1)estrazione di olio 2)raffinazione3)combustione
per
produzione di energia
1)impianto di spremitura 2)impianto di raffinazione3)centrale
energetica
energia elettrica e calore
mais 1)insilaggio2)fermentazione
anaerobica 2) combustione del biogas per produzione di
energia
1)impianto di digestione2)impianto di upgrading3)impianto
per
compressione e immissione in rete
biometanosottoprodotti: digestato
Esempi di “filiera” utilizzati nell’intervento formativo
mercoledì 20 maggio 2015
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problem definition
feedstock transport,stocking
water pollution (N)
POPs
Biodiversity
GHG
LUC
air pollution
waterchemicals energy, fuels
treatment(plants)
energy, fuels
GHG
air pollution GHG
energy, fuels
chemicals
products
distribution
money
atmosferic pollution food-energy competion climatic change
market
subsidies
mercoledì 20 maggio 2015
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Assessment framework
Economy
Society
Envir
onme
nt
Time
Smart (×)efficient, innovative
Economy
Sustainable (=)affordable, respectful of future needs, safe
Environment
Inclusive (:)democratic, distributive
Society
innovation
efficiency
empowerment
budget parity
future needs
equity
richness distribution
production&consumption
natural capital distribution
good trajectoryout of the trajectory
Energy Security 20, 20, 20, climate change, food energy
competition
sound development
mercoledì 20 maggio 2015
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sustainability framework: the opticMICRO
focus on issues and search for solutions
inside/along with a supply chain
MACROfocus on issues and search for
solutionsoutside a supply chain
outcomes and optimization of GHGs, waterfootprint, atmosferic
emissions (CO, PM10, NOX), revenues, employment
indirect effetcs: ILUC, market distortions, food-energy
competion, indirect risks and losses, diversification,
volatility
mercoledì 20 maggio 2015
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biomass supply chain analysis
GHGs NOx N in soilimpacts (costs) water, subsidies
revenues (benefits)
kWh €, employment, energy security
efficiencycrops efficiency, plant efficiency, energy efficiency,
chain efficiency
MICRO MACRO
mercoledì 20 maggio 2015
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biomass supply chain: biorefinery view
impacts (costs) efficiencyrevenues (benefits)
multiple products
multiple sources
multiple and optional pathways
E.g.: biogas from a blend of manure and corn
E.g.: power, heat, digestate
E.g.: bioplastic from beet molasses
mercoledì 20 maggio 2015
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The benchmark concept
reference chain(fossil fuel chain)
impacts (costs) efficiencyrevenues (benefits)
A
B
C
biogas supply chain
palm oil supply chain
mercoledì 20 maggio 2015
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summing up• impacts are distributed along the supply chain• a
sound development should be smart, sustainable and inclusive; this
is the reference line• different impacts arise at higher scales;
consider micro and macro scales• the supply chain concept entails a
Boolean algebra (AND, OR) with respect to possible routes• use
benchmarks with petrolchemical route or some fossil derived
element
mercoledì 20 maggio 2015
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sustainability assessment classification map
supply chain
plant
global
topical
blueprints/guidelines e.g.: GBEPcertification schemes e.g.:
RSB
methods e.g.: LCA; system design
certification schemes e.g.: ISO 16001, ISO14064 (carbon
footprint), ISO13065(GHGs savings), FSC, etc..methods e.g.: emergy,
EROEI, waterfootprint, GHGs savings
certification
regulatory framework: e.g.: EIA, air standards,
authorizations
site
product e.g.: UNI EN 14961-1 solid fuels
e.g.: EMAS, ISO 14001, 26000firm e.g.: GRI
blueprints/guidelines e.g.: BREF BAT
plant e.g.: UNI 14961 biogas plants
regulatory frameworks e.g.: RED
mercoledì 20 maggio 2015
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sustainability assessment classification map
supply chain
plant
global
topical
blueprints/guidelines e.g.: GBEPcertification schemes e.g.:
RSB
methods e.g.: LCA; system design
certification schemes e.g.: ISO 16001, ISO14064 (carbon
footprint), ISO13065(GHGs savings), FSC, etc..methods e.g.: emergy,
EROEI, waterfootprint, GHGs savings
certification
regulatory framework: e.g.: EIA, air standards,
authorizations
site
product e.g.: UNI EN 14961-1 solid fuels
e.g.: EMAS, ISO 14001, 26000firm e.g.: GRI
blueprints/guidelines e.g.: BREF BAT
plant e.g.: UNI 14961 biogas plants
regulatory frameworks e.g.: RED
mercoledì 20 maggio 2015
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Bioenergy and Food Security Criteria and Indicators project
FAO’s Bioenergy and Food Security (BEFS) project has developed
an Analytical Framework and a set of tools that can help
policy-makers making informed decisions regarding modern bioenergy
development
mercoledì 20 maggio 2015
http://www.fao.org/bioenergy/61278/en/http://www.fao.org/bioenergy/61278/en/
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REGULATORY FRAMEWORKS
Biofuels Life Cycle Assessment Ordinance (BLCAO) - Swiss
Confederation Biomass Sustainability Order (BioNachV) - Germany EU
Renewable Energy Directive (RED) - Europe Low Carbon Fuel
Standard (LCFS) - State of California, USA Regulation of Fuels and
Fuel Additives (RFS2) - USA Renewable Transport Fuel Obligation
(RTFO) - UK Social
Fuel Seal - Brazil Testing Framework for Sustainable Biomass
("Cramer Criteria") - The Netherlands
mercoledì 20 maggio 2015
http://www.fao.org/bioenergy/28190-01db4fcd51560954e617923620b75c5e7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28190-01db4fcd51560954e617923620b75c5e7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28190-01db4fcd51560954e617923620b75c5e7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28190-01db4fcd51560954e617923620b75c5e7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28163-05c291806bffde6ef3ff417cd7a89d37d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28163-05c291806bffde6ef3ff417cd7a89d37d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28165-084913890776616f34a769f9b6947658b.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28165-084913890776616f34a769f9b6947658b.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28166-0875f073cf34442758e99e61d688c8fe2.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28166-0875f073cf34442758e99e61d688c8fe2.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28166-0875f073cf34442758e99e61d688c8fe2.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28166-0875f073cf34442758e99e61d688c8fe2.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28187-0d497fe73a1982ee6011d68c294f34bf7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28187-0d497fe73a1982ee6011d68c294f34bf7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28168-0648043c16965e70bc0ce02a2d82edde7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28168-0648043c16965e70bc0ce02a2d82edde7.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28169-0e43e251b40f8a11f969f6a24d1383ef8.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28169-0e43e251b40f8a11f969f6a24d1383ef8.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28170-0e9a9473c039263df3ff712117220f6e6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28170-0e9a9473c039263df3ff712117220f6e6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28170-0e9a9473c039263df3ff712117220f6e6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28170-0e9a9473c039263df3ff712117220f6e6.pdf
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VOLUNTARY STANDARDS/BLUEPRINTSBonsucro EU (Roundtable initiative
for sugarcane based biofuels, focus on Brazil)Roundtable on
Sustainable Palm Oil (RSPO)Roundtable on Responsible Soy (RTRS):
Roundtable initiative for soy based biofuels, focus on Argentina
and BrazilRoundtable on Sustainable Biofuels (RSB): roundtable
initiative covering all types of biofuelsGreenergy (Industry scheme
for Greenergy covering sugar cane ethanol from Brazil)International
Sustainability & Carbon Certification (ISCC):ISCC German
(government financed) scheme covering all types of biofuels2BSvs:
French industry scheme covering all types of biofuels RSBA
(Industry scheme for Abengoa covering their supply chain), Forest
Stewardship Council (FSC), Council on Sustainable Biomass
Production (CSBP), Green Gold Label 2: Agriculture Source Criteria
(GGLS2),
Nordic Ecolabelling of Fuels, Basel Criteria for Responsible Soy
Production, SEKAB Verified Sustainable Ethanol Initiative
Sustainable Biodiesel Alliance (SBA)
EU
acc
epte
d sc
hem
es
natio
nal/
othe
r sch
emes
mercoledì 20 maggio 2015
http://www.fao.org/bioenergy/28182-06df53d41e941753b087e3c2db1d6254d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28182-06df53d41e941753b087e3c2db1d6254d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28180-0827ebfc9bfa4f6396d24bb420a8c206c.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28180-0827ebfc9bfa4f6396d24bb420a8c206c.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28181-06f2c1188624d95fcf3e95e0805d34f3e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28181-06f2c1188624d95fcf3e95e0805d34f3e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28177-0f93a4e607f4d4b52e3b3d3dd56cb82eb.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28177-0f93a4e607f4d4b52e3b3d3dd56cb82eb.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28174-0162386c6873e9e54876bec101b20dabf.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28174-0162386c6873e9e54876bec101b20dabf.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28184-0caf3cbb782a7f3e561afe623b911ed76.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28184-0caf3cbb782a7f3e561afe623b911ed76.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28178-0113cfa7c8acba716901b6cefedfe030.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28178-0113cfa7c8acba716901b6cefedfe030.pdf
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VOLUNTARY STANDARDS/BLUEPRINTSBonsucro EU (Roundtable initiative
for sugarcane based biofuels, focus on Brazil)Roundtable on
Sustainable Palm Oil (RSPO)Roundtable on Responsible Soy (RTRS):
Roundtable initiative for soy based biofuels, focus on Argentina
and BrazilRoundtable on Sustainable Biofuels (RSB): roundtable
initiative covering all types of biofuelsGreenergy (Industry scheme
for Greenergy covering sugar cane ethanol from Brazil)International
Sustainability & Carbon Certification (ISCC):ISCC German
(government financed) scheme covering all types of biofuels2BSvs:
French industry scheme covering all types of biofuels RSBA
(Industry scheme for Abengoa covering their supply chain), Forest
Stewardship Council (FSC), Council on Sustainable Biomass
Production (CSBP), Green Gold Label 2: Agriculture Source Criteria
(GGLS2),
Nordic Ecolabelling of Fuels, Basel Criteria for Responsible Soy
Production, SEKAB Verified Sustainable Ethanol Initiative
Sustainable Biodiesel Alliance (SBA)
EU
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mercoledì 20 maggio 2015
http://www.fao.org/bioenergy/28182-06df53d41e941753b087e3c2db1d6254d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28182-06df53d41e941753b087e3c2db1d6254d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28180-0827ebfc9bfa4f6396d24bb420a8c206c.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28180-0827ebfc9bfa4f6396d24bb420a8c206c.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28181-06f2c1188624d95fcf3e95e0805d34f3e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28181-06f2c1188624d95fcf3e95e0805d34f3e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28177-0f93a4e607f4d4b52e3b3d3dd56cb82eb.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28177-0f93a4e607f4d4b52e3b3d3dd56cb82eb.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28174-0162386c6873e9e54876bec101b20dabf.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28174-0162386c6873e9e54876bec101b20dabf.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28184-0caf3cbb782a7f3e561afe623b911ed76.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28184-0caf3cbb782a7f3e561afe623b911ed76.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28178-0113cfa7c8acba716901b6cefedfe030.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28178-0113cfa7c8acba716901b6cefedfe030.pdf
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VOLUNTARY STANDARDS/BLUEPRINTSBonsucro EU (Roundtable initiative
for sugarcane based biofuels, focus on Brazil)Roundtable on
Sustainable Palm Oil (RSPO)Roundtable on Responsible Soy (RTRS):
Roundtable initiative for soy based biofuels, focus on Argentina
and BrazilRoundtable on Sustainable Biofuels (RSB): roundtable
initiative covering all types of biofuelsGreenergy (Industry scheme
for Greenergy covering sugar cane ethanol from Brazil)International
Sustainability & Carbon Certification (ISCC):ISCC German
(government financed) scheme covering all types of biofuels2BSvs:
French industry scheme covering all types of biofuels RSBA
(Industry scheme for Abengoa covering their supply chain), Forest
Stewardship Council (FSC), Council on Sustainable Biomass
Production (CSBP), Green Gold Label 2: Agriculture Source Criteria
(GGLS2),
Nordic Ecolabelling of Fuels, Basel Criteria for Responsible Soy
Production, SEKAB Verified Sustainable Ethanol Initiative
Sustainable Biodiesel Alliance (SBA)
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mercoledì 20 maggio 2015
http://www.fao.org/bioenergy/28182-06df53d41e941753b087e3c2db1d6254d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28182-06df53d41e941753b087e3c2db1d6254d.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28180-0827ebfc9bfa4f6396d24bb420a8c206c.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28180-0827ebfc9bfa4f6396d24bb420a8c206c.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28181-06f2c1188624d95fcf3e95e0805d34f3e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28181-06f2c1188624d95fcf3e95e0805d34f3e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28179-0ccfd13c2115a3186927e5c51f0a8147e.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28185-0c80b63a4db091a00b2e1cb187f714e73.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28177-0f93a4e607f4d4b52e3b3d3dd56cb82eb.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28177-0f93a4e607f4d4b52e3b3d3dd56cb82eb.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28186-0c44e81b3d9e64b362c71cbf4ad501ff6.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28174-0162386c6873e9e54876bec101b20dabf.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28174-0162386c6873e9e54876bec101b20dabf.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28183-0d14e0dfd8b87a5c5be0043d4efb29c48.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28184-0caf3cbb782a7f3e561afe623b911ed76.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28184-0caf3cbb782a7f3e561afe623b911ed76.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28178-0113cfa7c8acba716901b6cefedfe030.pdfhttp://www.fao.org/bioenergy/28178-0113cfa7c8acba716901b6cefedfe030.pdf
-
LAST UPDATE: 01.02.2010
Sustainability Aspects/Issues Addressed under the Initiatives
Reviewed
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d
1. ENVIRONMENTAL1.1 Land-use changes (both direct and indirect)
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.2 Biodiversity and ecosystem services
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.3 Productive capacity of land √ √
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.4 Crop management and agrochemical
use √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.5 Water availability and quality √
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.6 GHG emissions √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
√ √ √ √1.7 Air quality √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.8 Waste
management √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √1.9 Environmental
sustainability (cross-cutting) √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √2.
SOCIO-ECONOMIC 2.1 Land tenure/access and displacement √ √ √ √ √ √
√ √ √ √ √ √ √2.2 Rural and social development √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
√2.3 Access to water and other natural resources √ √ √ √ √ √ √ √2.4
Employment, wages and labor conditions √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
√2.5 Human health and safety √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √2.6 Energy
security and access √ √ √ √ √ √2.7 Good management practices and
continuous improvement √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
2.8 Social sustainability (cross-cutting) √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
√3. GOVERNANCE3.1 Compliance √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √3.2
Participation and transparency √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √4. FOOD
SECURITY4.1 Food availability √ √ √ √ √ √ √ √4.2 Food access √ √ √
√ √ √ √ √4.3 Food utilization √ √ √ √ √ √ √ √ √ √4.4 Food stability
√ √ √4.5 Food security (cross-cutting) √ √ √ √
mercoledì 20 maggio 2015
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EU sustainability schemesEuropean Union principles: Commissioner
for Energy Günther Oettinger said: "We need to make sure that the
entire biofuels' production and supply chain is sustainable. This
is why we have set the highest sustainability standards in the
world. The schemes recognised on the EU level today are a good
example of a transparent and reliable system which ensures that
these high standards are met."
In order to receive government support or count towards
mandatory national renewable energy targets, biofuels used in the
EU, whether locally produced or imported, have to comply with
sustainability criteria.
mercoledì 20 maggio 2015
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mercoledì 20 maggio 2015
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FSC
Il marchio FSC ® identifica i prodotti contenenti legno
proveniente da foreste gestite in maniera corretta e responsabile
secondo rigorosi standard ambientali, sociali ed economici. La
foresta di origine è stata controllata e valutata in maniera
indipendente in conformità a questi standard (principi e criteri di
buona gestione forestale), stabiliti ed approvati dal Forest
Stewardship Council ® a.c. tramite la partecipazione ed il consenso
delle parti interessate.
22
mercoledì 20 maggio 2015
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FSC - L’enteFSC è una ONG internazionale,
indipendente e senza scopo di lucro, che include tra i suoi
membri gruppi ambientalisti e sociali, comunità indigene,
proprietari forestali, industrie che lavorano e commerciano il
legno, scienziati e tecnici che operano insieme per migliorare la
gestione delle foreste in tutto il mondo. Il gruppo FSC-Italia
opera in armonia con gli obiettivi e la missione del Forest
Stewardship Council internazionale.
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FSC - contrasto al cambiamento
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FSC
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50% uso industrialesopratutto conifere: problema
monospecificitàspecie esotiche, impatti su acqua, suolo, aria,
fauna, impatti sociali....
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Gestione Forestale
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Prodotti Forestali Non Legnosi
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FSC - come funziona
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FSC - garantire la tracciabilità
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Filiere basate su biomasse ed energie rinnovabili: valutazione
di sostenibilità ed elementi di gestione
II PARTE
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I PARTE
★ definizioni: supply/value chain bio-carburante/combustibile
biomassa
★ definizione del problema della sostenibilità di filiere
(“value chain”) basate sulla biomassa
★ principi generali di valutazione di una filiera basata sulle
biomasse (micro-macro, bioraffineria, blue-economy, benchmark)
★ mappa degli strumenti di valutazione di filiere ed impianti:
legislazione, linee guida, standard di certificazione
★ esempio di uno schema per la certificazione di una filiera
(FSC)
II PARTE
★ conoscenza direttiva 2009/28/CE (RED)
★ il risparmio di gas serra attraverso il metodo della Direttiva
RED: esercitazione in aula attraverso il foglio di calcolo -
progetto Biograce
mercoledì 20 maggio 2015
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Direttiva RED n.28 23 Aprile 2009(Renewable Energy
Directive)
Corso di Laurea Magistrale in: SCIENZE PER L'AMBIENTE
Obiettivo: almeno 20% di utilizzo di energia da fonti
rinnovabili entro il 2020 (Italia 17%, valore previsto nel Piano di
azione nazionale per l'energia da fonti rinnovabili) e criteri di
sostenibilità;
Art 17: Risparmio emissioni GHG (CO2, CH4, N2O) rispetto
combustibile fossile di riferimento* almeno:
– 35% 1 /01 2012 (o 1 Aprile 2013 per impianti già in servizio
al 23 Gennaio 2008)
– 50% dal 1 Gennaio 2017
– 60% dal 1 Gennaio 2018 (per impianti in servizio dopo il 1
Gennaio 2017)
Produzione in terreni non ad elevata biodiversità o alto stock
di carbonio (riferimento Gennaio 2008) → per evitare LUC
* per combustibile fossile di riferimento di intende l'ultimo
valore disponibile per le emissioni medie reali della parte fossile
della benzina e del gasolio consumati nella CE. Per bioliquidi
usati per produrre elettricità il valore è 91 gCO2eq/MJolio.
mercoledì 20 maggio 2015
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1 Green House Gases - Savings
It calculates the GHG emission from the start of the chain
(agricultural production) until to (excluded) the conversion
process (combustion for electricity and/or heat). The total GHG
emission (EB) is compared to a fossil reference chain (EF), and
expressed as a reduction percentage. Biograce methodology.
According to 2009/28/EC “RED”
DIRECT USES: cultivation, extraction, transport, storage, ecc.
land use change
SAVING = (EF – EB)/EF
mercoledì 20 maggio 2015
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Criterio 1: bilancio di Gas Serra
Introdotto dalla Dir. 2009/28 e applicato in Italia attraverso
il “Decreto Rinnovabili” del 3 marzo 2011, si applica a
biocarburanti e bioliquidi RISPARMIO GAS SERRA= (EF – EB)/EFEB =
totale delle emissioni derivanti dal biocarburante o altro
bioliquido; e
EF = totale delle emissioni derivanti dal carburante fossile di
riferimento.EB = eec + el + ep + etd + eu – esca – eccs – eccr –
eee E = il totale delle emissioni derivanti dall’uso del
carburante; eec = le emissioni derivanti dall’estrazione o dalla
coltivazione delle materie prime; el = le emissioni annualizzate
risultanti da modifiche degli stock di carbonio a seguito del
cambiamento della destinazione dei terreni; ep = le emissioni
derivanti dalla lavorazione; etd= le emissioni derivanti dal
trasporto e alla distribuzione; eu = le emissioni derivanti dal
carburante al momento dell’uso; esca = la riduzione delle emissioni
grazie all’accumulo di carbonio nel suolo mediante una migliore
gestione agricola; eccs = la riduzione di emissioni grazie alla
cattura e allo stoccaggio geologico del carbonio; eccr = la
riduzione delle emissioni grazie alla cattura e alla sostituzione
del carbonio; e eee= la riduzione di emissioni grazie
all’elettricità eccedentaria prodotta dalla cogenerazione. EF = 83
gCO2eq/MJ per carb.nte fossile sostituito da biofuel e biometanoEF
= 91 gCO2eq/MJ per carb.nte fossile sostituito da bioliquidi (olio
di palma, colza, girasole, usato tal quale)
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E = eec + el + ep + etd + eu – esca – eccs – eccr – eeeeec =
emissioni da estrazione e coltivazione materie prime
esca = riduzione emissioni da gestione agricola
eu = Emissioni dall'uso
etd = Emissioni da trasporto e distribuzione
ep = Emissioni da lavorazione materie prime
el = emissioni da LUC
E = totale emissioni
eee = riduzione emissioni da elettricità per cogenerazione
eccr = riduzione emissioni sostituz carbonio
eccs = riduzione emissioni cattura geol carbonio
Direttiva RED 2009/28/CE
RIDUZIONE = (EF – EB) /EFEB = emissioni derivanti del
biocombustibile
EF = emissioni derivanti del combustibile fossile di
riferimento
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estrazione trasporto
raff.onedistrib.oneconversione(efficienza)
8g CO2eq/MJ impronta del fuel fino a qui
60+8=68g CO2eq/MJ impronta del fuel fino a qui
emissioni60g CO2eq/MJ impronta del fuel
fino a qui
1,5 0,5
100MJ 100MJ 60MJ 25MJ
elettricità
Risparmio di Gas Serra: caso combustibili fossili (metano)
6
La misura si fa fino a qui
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crop collection washing engine electricity
53 g CO2eq/MJ CPO carbonfootprint - calculation is here
14 33
30 Energy: GJFFB ha/yr
5
15
transport
1
15 15
GHG saving:(91-53)/91=41%
Palm oil GHG balance Worst case
GHGs: g CO2eq/MJ
47 g CO2eq/MJ CPO carbonfootprint - calculation is here
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crops14g
extraction
33g3,7g
0,7g
Geographic distribution of the GHGs budget figures for the palm
oil supply chain - gCO2eq/MJ
shipping
Fossil fuel reference chain
91g
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(1) valore standard calcolato secondo l'allegato V RED (2)
valore dell'indice rispetto alla produzione di energia elettrica
con metano (68gCO2eq/MJ) (3) presenza di un dispositivo di cattura
del metano nella fase di spremitura (vedere nota)(4) perdita di
resa del raccolto del 20% (5) valore annualizzato dovuto a cambio
uso del suolo da suolo forestale parzialmente piantumata (densità
delle volte a 10-30% ) a palma da olio negli ultimi 20 anni (6) uso
di sottoprodotti per il 50% (7) cambio uso del suolo da
riforestazione di foresta umida con copertura della volta parziale
(non meno del 10%) a palma da olio (8) cambio uso del suolo da
foresta umida con copertura della volta di non meno del 10% a palma
da olio (9) biodiesel da olio di palma (10) biodiesel da olio di
palma - processo con cattura di metano all’oleificio.
mercoledì 20 maggio 2015
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Conoscenza RED 2009/28/CE- art. 1 - art. 2 alcune definizioni-
art. 17 Criteri di sostenibilità per biocarburanti e i bioliquidi -
art. 19 Calcolo dell’impatto dei gas a effetto serra dei
biocarburanti e dei bioliquidi- ANNEX V Rules for calculating the
greenhouse gas impact of biofuels, bioliquids and their fossil fuel
comparators
mercoledì 20 maggio 2015
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Procedura per il calcolo del risparmio di gas serra di
biloliquidi e
biocarburanti
mercoledì 20 maggio 2015
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0 Studio della normativaart. 17,18,19 Annex V + Decision
2010/335/EU
mercoledì 20 maggio 2015
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1) Identificazione delle fasi principali1.1 Identificare le fasi
principali della filiera e i confini del sistema.1.2 Punti critici
e punti presi in considerazione della RED- land use change?- wastes
or agricultural residual?- improved agricultural management?- N2O
special calculation?- emissioni secondarie (es. motore, suolo,
fermentazione, ecc.) - cogenerazione ?- carbon capture and
replacement?- nuovi processi e processi speciali?
mercoledì 20 maggio 2015
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Esercitazione in aulaRappresentare, al meglio delle vostre
conoscenze, la filiera relativa alla produzione di biometano
ottenuto da mais- fasi principali- confini del sistema- punti
critici
mercoledì 20 maggio 2015
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2 Processo di calcolo2.1 inventario per ogni fase- attività in
input che generano emissioni (es. uso di elettricità o carburante
fossile) (tip: ‘ingredienti del processo’) - attività che generano
emissioni come conseguenza successiva all’attività umana (es.
emissioni di ossido di azoto dal suolo, fermentazione dovuta a non
idoneo stoccaggio) - attività in output che possono essere
considerate come energia o sostititutive di processi energetici
(calore, vapore, ecc.)
mercoledì 20 maggio 2015
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2 Processo di calcolo2.2 conservazione della massaconsiderare
ogni perdita di massa tra una fase e l’altra
mercoledì 20 maggio 2015
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2 Processo di calcolo2.3 RESA della fase e normalizzazione-
considerare la resa della fase- convertire la resa in unità
energetiche (MJ)- normalizzare rispetto al contenuto energetico
della fase precedente
mercoledì 20 maggio 2015
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2 Processo di calcolo2.4 Autoconsumi nel processo di
normalizzazione e co-generazione- importante capire come è prodotta
l’energia che serve al processo
main process
Energy source
Steam
ElectricityElectricity
biofuel/bioliquid
Emissions due to steam production
1) energy source efficiency to the related coproduct H
[MJsource/ MJsteam ]2) steam requirement from the conversion
process Esteamreq [MJsteam/ MJbiofuel ]3) Esteamreq*H and related
emissions4) electric energy requirement from the conversion process
Eelectrreq [MJelectr/ MJbiofuel ]5) electricity output
Eelectout[MJelectr/ MJsteam]6) compute electricity output related
to bioethanol production Eelectout[MJelectr/ MJethanol] =
Eelectout[MJelectr/ MJsteam]* [MJsource/ MJsteam ] 7) compute
related emissions which are NEGATIVE
coproducts of energy production e.g. Natural Gas
mercoledì 20 maggio 2015
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3 Allocazione3.1 se ci sono sottoprodotti/coprodotti, per ogi
fase, calcolare il fattore di allocazione GHGtot *
Ebiofuelmass/Etotmass
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4 completare tutte le fasiconsiderare processi speciali
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