Al fine di fornire informazioni utili circa l‘effettiva fattibilità di un impianto per lo sfruttamento locale della risorsa biomassa, si presentano i dati relativi a un ipotesi di dimensionamento di un impianto di taglia media a servizio di una comunità. Questo approfondimentonasce dalla collaborazione con ITABIA grazie alla quale è stato possibile utilizzare un Software per il dimensionamento di impianto per la produzione di calore, con relativo investimento iniziale, fabbisogno di biomassa e tempo di ritorno dell‘investimento.
Si tratta di un prodotto informatico sviluppato da Itabia per Unacoma nel 2008 (www.unacoma.it), che gli associati possono usare gratuitamente collegandosi al sito e inserendo il proprio codice riservato. Il programma è uno strumento utile per orientare le imprese agricole nell‘attivazione di filiere agroenergetiche calibrate sulle caratteristiche aziendali e territoriali del contesto in cui operano. E‘ un prodotto estremamente semplice da
134 utilizzare, anche se richiede una competenza sufficiente circa gli argomenti e la terminologia utilizzata. Le ipotesi di progetto che si possono elaborare partono dall‘inquadramento quali- quantitativo della biomassa disponibile per poi arrivare a definire i possibili sbocchi energetici ottenibili attraverso le varie opzioni tecnologiche da installare (energia termica, elettrica, cogenerazione e trigenerazione). Il programma è struturato per valutare tre filiere energetiche a partire dalle biomasse: quella dell‘energia termica, dell‘energia elettrica e della cogenerazione-trigenerazione. Per il calcolo della convenienza economica dell‘impianto vengono presi in considerazione alcuni parametri, tra cui:
il costo dei combustibili fossili, il costo e le tariffe dell‘energia elettrica, il costo del denaro (tassi di interesse), l‘eventuale esistenza di incentivi nazionali e locali (certificati verdi, titoli di efficienza energetica, defiscalizzazioni, piani di sviluppo rurale). Per la valutazione economica della filiera prescelta, in base alle proprie esigenze energetiche e alla disponibilità aziendale di biomassa, si utilizza l‘indice del tempo di ritorno dell‘investimento (payback), ovvero il numero di anni di funzionamento dell‘impianto necessari a far sì che i ricavi netti generati dall‘investimento coprano il capitale investito. Scegliendo una filiera energetica piuttosto che l‘altra, occorre tener presente che, nel caso ad esempio di quella termica, per una medesima utenza (volume, tipologia costruttiva dell‘edificio da riscaldare) il tempo di ritorno dell‘investimento è fortemente dipendente dalla zona climatica in cui ci si trova, indicate nel dlgs 311 del 29-12-2006 (Disposizioni correttive e integrative al decreto legislativo 19-8- 2005, n. 192, recante «Attuazione della direttiva 2002/91/Ce relativa al rendimento energetico nell‘edilizia»). Nel caso di una filiera elettrica, caratterizzata da elevati consumi di biomassa, il tempo di ritorno dell‘investimento dipende essenzialmente dal costo di produzione del biocombustibile. Sempre nel caso di quest‘ultima filiera, e a maggior ragione per quelle cogenerative-trigenerative, occorrerà pianificare adeguatamente le infrastrutture distrettuali e/o aziendali per la raccolta, il trasporto e lo stoccaggio della biomassa. Il tempo di ritorno per le filiere cogenerative-trigenerative è fortemente influenzato dalla quantità di energia termica utile (calore- freddo) recuperata (limite termico = LT), oltre che dal costo del biocombustibile. Il limite termico è dato dal rapporto dell‘energia termica utile prodotta rispetto alla somma di produzione utile elettrica e termica.
Nel caso della produzione di calore, il rendimento energetico effettivo (medio annuo) dipende da numerosi fattori, legati al corretto dimensionamento della caldaia e alle condizioni sotto le quali viene fatta funzionare. Il rendimento energetico effettivo si discosta da quello nominale se la caldaia funziona per lunghi periodi a una potenza sensibilmente inferiore a quella
135 nominale o se viene alimentata da combustibile disomogeneo e/o con un‘umidità relativa superiore al 60%. (Nati & Scarpini, 2009)
Per effettuare il dimensionamento di un impianto, è stato preso in considerazione il Comune di Bracciano, per il quale si dispone di dati certi circa le utilizzazioni forestali future in quanto è l‘unico dei dieci comuni del Parco ad essere interessato da piani di assestamento forestale che ricoprono gran parte della superficie forestale comunale ricadente all‘interno dell‘area protetta.
Le informazioni di partenza richieste dal software sono schematizzate nella figura sottostante (Fig. 6.2)
Figura 6.2: schermata iniziale del software
Partendo dal volume ritraibile annualmente dalle utilizzazioni forestali secondo quanto previsto dai piani, è stato calcolato il volume, e quindi la massa dei soli scarti (cimali). Pertanto, nell‘ipotesi di stima conservativa, si ipotizza una disponibilità di biomassa pari a 450 t/anno di biomassa proveniente dalla cippatura dei residui forestali. Il valore di umidità previsto per il cippato forestale è del 35%. Si precisa ancora una volta che in questo dimensionamento è stato deciso di effettuare una stima conservativa e quindi ci si riferisce al valore minimo calcolato sulla base delle informazioni provenienti dai piani di gestione forestale delle principali aziende agro-forestali del comune considerato. A questo quantitativo si è aggiunta poi la biomassa proveniente dai residui agricoli (paglie e potature). Il totale di biomassa complessivamente disponibile ammonta a 1250 t/anno. Il software ci chiede anche
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di ipotizzare un costo per le varie voci di biomassa: si fissa pertanto un costo di 76 euro a tonnellata di biomassa prodotta. Infine ci viene chiesto di inserire nel programma la zona climatica di appartenenza del comune indagato (Fig. 6.3)
Figura 6.3: dati di partenza richiesti dal software Unacoma-Itabia
A questo punto, ipotizzando di dover riscaldare un ambiente di 1000 m3, che verosilmente potrebbe rappresentare la sede dell‘Ente Parco, che si trova proprio nel comune indagato, il software ci conferma che con i dati inseriti abbiamo la possibilità di puntare su una soluzione di riscaldamento-raffescamento o di solo riscaldamento per l‘ambiente selezionato. La soluzione del solo riscaldamento sembra quella più idonea alle simulazioni ipotizzate. A questo punto viene ipotizzato un investimento iniziale di 15.000 euro a fronte di un ritorno economico di circa 5 anni. La biomassa necessaria è di 17 t/anno (Fig. 6.4).
Figura 6.4: ipotesi di riscaldamento con relativo dimensionamento e impegno economico
I risultati ottenuti, pur se indicativi, definiscono l‘ordine di grandezza della quantità di cippato necessaria a soddisfare una utenza pubblica di medie dimensioni aperta al pubblico 5 giorni su 7. Tenuto conto che la nostra stima indica che nel solo territorio di Bracciano vi è già oggi e solo dal settore forestale una disponibilità aggiuntiva di circa 450 tonnellate di biomassa legnosa possiamo proporzionalmente immaginare che si possano soddisfare le esigenze termiche di molteplici utenze locali.
Nel solo comune di Bracciano vi sono utenze significative quali l‘ospedale, la locale caserma, un liceo scientifico, un istituto tecnico commerciale, un istituto turistico, il municipio, la
137 piscina comunale, alcune delle quali per tipologia di utenza e finalità hanno elevate esigenze di riscaldamento invernale e/o di raffrescamento estivo e le cui caldaie sono generalmente alimentate a gasolio o metano. Nello stesso tempo vi sono aree di nuova espansione urbana dove sarebbe possibile realizzare sistemi di teleriscaldamento di cui nelle regioni del nord e centro Italia vi sono molteplici esperienze di successo (Bassano et al., 2004; Bottio et al., 2009)
Se inoltre consideriamo che la tecnologia commerciale delle caldaie, al di sopra di una certa taglia dimensionale, consente di utilizzare mix di biomassa eterogenei che includano residui di potatura e anche residui pagliosi le potenzialità di sostituzione degli attuali consumi di combustibili fossili con biomasse locali aumentano ed è una prospettiva realistica la quale potrebbe attivare un circuito economico locale significativo.
E‘ il Parco stesso che potrebbe farsi promotore di azioni tese a far si che le risorse locali siano, in un sistema organizzato, utilizzate dalle utenze locali per produrre energia anche attraverso la promozione di iniziative tese a certificare l‘ente parco il suo territorio e le sue qualità ambientali. In questo senso le migliaia di tonnellate di prodotti lignocellulosici residui disponibili sono una opportunità di natura ambientale economica e sociale che attraverso azioni mirate possono essere mobilitate a servizio delle comunità locali.