Progettare l'innovazione: la gasificazione della pollina

Introduzione

 Lo smaltimento della pollina da allevamenti avicoli è oggi uno tra i principali problemi gestionali del settore a livello nazionale nazionale. Lo spandimento di pollina su terreno agricolo, prassi consolidata, sta andando via via perdendo applicabilità a causa dell’aumento dei costi di affitto dei terreni agricoli e del costo dell’operazione di spandimento.

 Il problema sta creando forti preoccupazioni agli avicoltori tanto da spingere la nascita di iniziative sperimentali volte ad affrontare in modo scientifico il problema, che contribuisce ad aumentare i costi di produzione del settore, alla ricerca di una soluzione tecnicamente praticabile ed economicamente ed ambientalmente sostenibile.

 Queste iniziative però si scontrano con l’attuale legislazione in materia di energia che vieta l’impiego di pollina per produzione di energia se non in impianti dedicati di potenza superiore a 6 MW.

 Le linee di progetto qui descritte intendono proporre un paniere di soluzioni alternative e complementari, in grado di garantire un sistema di soluzioni alla questione dello smaltimento della Pollina ed in grado di rappresentare una piattaforma sperimentale per la sperimentazione di filoni innovativi nel settore.

 Il progetto, quindi, si basa sullo studio di un sistema territoriale esteso (Friuli Venezia Giulia, Veneto, Emilia Romagna nord orientale), sull'analisi di specifiche esigenze locali e delle principali aziende avicole e delle filiere interconnesse e sulle tecnologie in grado di assicurare non solo la sostenibilità ambientale, ma anche il maggior valore aggiunto e lo sviluppo delle filiere e dell'indotto connessi in tali territori.

 Fasi del progetto

 Il progetto è articolato nelle seguenti fasi: 

1. CostituzionedelloSteeringCommittee:sitrattadelgruppodilavorochedevepredisporreilpooldisoluzionipossibilisecondoicriterisisostenibilitàambientale,economicaedistituzionale,ècaratterizzatodaunainoppugnabilecompetenzascientificaedacomprovaterelazioniindustrialiedistituzionali,inmododagarantireilmigliorapprocciosistemicoallaproblematica.Ilpoolhatraicomponentifondanti:
   • Cifra – Centro Interdipartimentale di Formazione e Ricerca Ambientale dell'Università di Udine,
   • Cisver – Comitato Italiano per lo Sviluppo delle Energie Rinnovabili,
   • Dipic – Dipartimento di Principi e Impianti di Ingegneria Chimica dell'Università di Padova,
   • Energol S.r.l.,
   • Veniceproject S.r.l.
2. Definizione del primo Customers Pool :l'avvio del progetto deve essere garantito da una committenza che abbia contemporaneamente una capacità di indirizzo (rappresentando in modo significativo il settore avicolo) e d una capacità di finanziamento del progetto stesso.
3. Definizione del Master Project: sulla base delle linee guida impostate dallo Steering Committee e sulla base delle priorità del Customer sPool, viene definito il Master Project che deve prendere in considerazione le seguenti aree:
   • tecnologie disponibili, stato ed evoluzioni possibili,
   • vincoli normativi nel territorio di competenza,
   • organizzazione di filiera nel territorio di competenza, stato ed evoluzioni possibili,
   • soluzioni di massima affidabilità

• impatti dell'innovazione tecnologica e dell'innovazione di processo

• soluzioni di massima resa tecnica ed economica.

Il Master Project, quindi, prevede le seguenti fasi:

1. studio di fattibilità di massima
2. determinazione dei sottoprogetti
3. studio di fattibilità dei sottoprogetti
1. Gestionedelconsensoterritoriale:ilcoinvolgimentoterritorialeènecessarioalfinedideterminarelaconduzionedelProgettoinmodoconcordeagliinteressiedallepotenzialitàdelterritoriostesso,sedaunaparteilprogettodiorganizzazionedellefilieranecessitadiunaapprofonditaconoscenzadeglioperatoricoinvolgibilitramiteleAssociazionidiCategoria,dall'altroildialogoconlaPubblicaAmministrazioneLocalepermettediarticolaresoluzionicompatibilisiacongliiterautorizzativicheconleaspirazionidisviluppodeiterritori.Ilprocessodigestionedelconsensoterritorialedeveculminareinunoopiùmomentidiincontrodellevariepartiingioco,alloscopodidefinireinmododettagliatoqualioperatorisonointeressatiadentrareinfiliera,qualiadinvestire,qualiistituzionivoglionogiocareunruoloattivoelecondizionielenecessitàdellePubblicheAmministrazioni.
2. DefinizionedelsecondoCustomersPool,projectfinancingefundraising:aseguitodeimomentidiincontrodellepartiingioco,sidefinisceunsecondogruppodicommittenza,chedeveesserecaratterizzatodaunacapacitàdiindirizzochesiintegriaquelladelprimogruppodicommittenzeedun'autonomacapacitàdifinanziamento;inquestafaseilMasterProjectedisottoprogettivengonoriorganizzatialfinedapoterlipresentareinmodocoerentealleproceduredifinanziamentodapartedell'UE(VII°ProgrammaQuadro,Cordis,ecc)edapartedegliEntiRegionali(Docup,POR,Leggisuidistretti,ecc).
3. AvviodelMasterProjectedeisottoprogetti:unavoltadefinitelecomponentidelProgetto,letecnologiedominantiedimodelliorganizzativi,unavoltaconsolidatoilGruppodiCommittenzaecompletatiglistudidifattibilitàdeisottoprogetti,sientranellafasepredisposizionedeiprogettipreliminariedell'avviodell'iterautorizzativo.
4. Faseesecutiva:lafaseesecutivainiziaconlapredisposizionedeiprogettiesecutivieprosegueconl'accantieramentodegliimpianti,lamodificadelleproceduregestionalidelleaziendecoinvolte,finoall'entratainregimedellefiliera.

Considerazioni preliminari

Ad oggi la valorizzazione energetica della Pollina presenta problematiche legate all'emissione di Ossidi di Azoto (NOx) superiori alla norma, le vie percorribili sembrano concentrarsi su due alternative:

• integrazione del mix alimentante della valorizzazione energetica fino a far rientrare le emissione di NOx nei livelli di norma.
• degradazione termica in assenza di ossigeno (gasificazione),

Una terza via può essere quella di produzione di biogas, nella quale l’eliminazione degli Ossidi di Azoto può avvenire a valle utilizzando biofiltri ad alghe che assimilano NOx e CO2 per il l'accrescimento forzato, alghe che poi possono essere impiegate come emendante o nella cosmesi.

 Per garantire il più rapido avvio del progetto, si può realizzare un impianto per la produzione di energia elettrica e calore tramite valorizzazione termica di biomassa (della potenza indicativa di 8-10 MW), nell'attesa che partano le attività di sperimentazione e che si definiscano i sottoprogetti innovativi che garantiscano le soluzioni di massima resa tecnica ed economica, si può richiedere l'autorizzazione ad alimentare l'impianto di termovalorizzazione con un 15 – 20% (15-20.000 tonn/anno) di pollina, in modo che le emissioni siano ampiamente entro i limiti di legge.

 Filoni di sperimentazione

 Dalle indagini preliminari condotte si sono individuati tre filoni di sperimentazione meritevoli di approfondimento:

• gasificazione della pollina a fini energetici;
• ottimizzazione dei parametri di combustione del materiale tramite ossigeno puro;
• maturazione del materiale e produzione di emendante a uso agricolo.

Gassificazione della pollina a fini energetici

 La gassificazione consiste nell'ossidazione incompleta di biomasse solide o liquide in un ambiente ad elevata temperatura (800÷1000°C) per la produzione di un gas combustibile (detto syngas, composto da H2, CO, CxHy, N2, CO2, in proporzioni variabili secondo il tipo di biomassa e dal tipo di gassificatore usato). La gassificazione della pollina permette quindi di ottenere un gas combustibile che può essere facilmente purificato prima dell’utilizzazione, con conseguenti vantaggi per il rispetto dei limti di emissione al camino.