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Coop. Fattoria della Piana Società Agricola

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Academic year: 2022

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Coop. Fattoria della Piana Società Agricola

Impianto di digestione anaerobica e cogenerazione da biogas “Agroenergia della Piana”

Azienda: Coop. Fattoria della Piana Soc.Agricola Località: C.da Sovereto, 89020 – Candidoni (RC) Potenza installata: 998 kW elettrici (575 kW termici) Data avviamento: Dicembre 2008

Descrizione generale

L’impianto biogas “Agroenergia della Piana” ha consentito alla Fattoria di diventare energeticamente autosufficiente, e di produrre più energia di quanta ne consuma: produce energia elettrica per 2680 famiglie, energia termica (acqua calda a 80°) per il caseificio e il centro aziendale, concime organico biologico (il digestato, il residuo delle biomasse digerite nell’impianto) per le colture foraggere.

Con una potenza elettrica di 998 kW, è la più grande centrale agroenergetica del Centro e Sud Italia.

Il letame e il liquame provenienti dalle nostre stalle, unitamente al siero che rimane come residuo dalle lavorazioni del caseificio, vengono raccolti in due fermentatori, all’interno dei quali, grazie alla tecnologia di miscelazione e riscaldamento, avviene un processo di fermentazione anaerobica che produce biogas, un gas biologico che contiene una percentuale del 55% di metano.

Il biogas così prodotto viene captato in un cogeneratore, che attraverso la combustione del metano produce energia elettrica ed energia termica. L’energia elettrica prodotta è in grado di soddisfare il fabbisogno di 1680 famiglie, e l’energia termica viene utilizzata per i processi produttivi del caseificio, consentendo di risparmiare combustibili fossili.

Attraverso il processo di fermentazione e la combustione del biogas, dunque, tutti gli scarti agricoli vengono trasformati in un’importante fonte energetica, mentre i resti della fermentazione diventano concime organico per le coltivazioni di foraggi, che alimenteranno poi gli allevamenti.

La Fattoria della Piana è diventata così un vero e proprio ecosistema autosufficiente, capace di produrre energia dagli scarti dell’industria agroalimentare e zootecnica, e di fornire una opportunità di smaltimento e di valorizzazione di biomasse che da rifiuto possono diventare risorsa e ricchezza per la nostra terra.

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Coop. Fattoria della Piana Società Agricola

Il ciclo completo è descritto nel grafico in allegato, ma i macroprocessi sono:

- Raccolta e stoccaggio di letame, liquame, biomasse organiche da industria agroalimentare;

- Stoccaggio del siero di latte e degli scarti di lavorazione del caseificio cooperativo;

- Caricamento dell’impianto con le biomasse organiche;

- Fermentazione all’interno dell’impianto per circa 100 giorni delle biomasse organiche, miscelate in continuo e riscaldate a 40°;

- Produzione e combustione del biometano (55% CH4) prodotto dalla fermentazione: la combustione avviene in un cogeneratore di potenza elettrica pari a 998 kW e termica pari a 575 kW.

- Immissione dell’energia elettrica in rete ENEL;

- Utilizzo dell’energia termica sotto forma di acqua calda a 80° per il caseificio cooperativo e per il centro aziendale;

- Utilizzo del digestato, ottenuto alla fine del processo di fermentazione, come concime organico biologico sui terreni destinati alle colture foraggere e agrumicole;

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Coop. Fattoria della Piana Società Agricola

- Raccolta dei foraggi e utilizzo come alimentazione per i nostri allevamenti.

Funzionamento del sistema e obiettivi:

L’obiettivo del sistema di gestione della filiera aziendale impostato grazie alla realizzazione dell’impianto è di minimizzare i costi energetici e i costi ambientali per la filiera di produzione dei latticini e degli agrumi della Fattoria. L’obiettivo secondario è di utilizzare i sottoprodotti

dell’industria alimentare della Piana di Gioia Tauro per produrre energia e concime stabile, e risolvere così i problemi di smaltimento di tali sottoprodotti.

Il funzionamento del sistema è così strutturato:

- I sottoprodotti e i reflui zootecnici vengono fatti maturare per 2 mesi, invece che all’aperto, in digestori di capienza totale pari a 7500 metri cubi (7.500.000 litri), riscaldati e miscelati, e il metano così prodotto viene utilizzato in un cogeneratore da 998 kW elettrici, immessi in rete ENEL, e 575 kW termici, utilizzati per produrre acqua calda a 80° per il caseificio cooperativo, per l’agriturismo e per uffici e abitazioni.

- La stalla presente nel centro aziendale, con 850 capi bovini, produce letame e liquame, per l’impianto biogas, e latte per il caseificio. L’alimentazione dei bovini è composta da foraggi prodotti nei seminativi dell’azienda, che vengono concimati con il digestato proveniente dall’impianto biogas, dunque in modo assolutamente biologico.

- Il caseificio cooperativo lavora circa 20000 litri di latte al giorno, e produce quindi uno scarto di circa 10 mc/gg di siero di latte esausto, destinato alla fermentazione nell’impianto biogas. Consuma inoltre l’acqua calda proveniente dall’impianto, evitando di utilizzare combustibili fossili (GPL e gasolio).

- I prodotti vengono direttamente distribuiti dalla Fattoria della Piana, ed eventuali resi o scarti vengono raccolti e riportati al centro aziendale, ed utilizzati nell’impianto biogas, in quanto marcescibili e con capacità produttiva di biogas.

I punti di forza e le peculiarità di questo sistema sono:

- La tecnologia di fermentazione e di produzione di energia, assolutamente innovativa ed ecosostenibile, in quanto sfrutta processi biologici naturali con parametri di efficienza superiori alla media (rendimento elettrico del motore: 40%);

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- L’integrazione perfetta tra le diverse fasi di gestione della filiera, strettamente interdipendenti e che traggono vantaggio l’una dall’altra;

- La ricaduta positiva sul territorio, grazie all’assorbimento di sottoprodotti che vengono valorizzati invece di essere considerati rifiuti;

- La gestione logistica di mezzi e risorse, integrata e ottimizzata, in quanto: le biomasse necessarie al funzionamento dell’impianto biogas vengono raccolte da diversi mezzi nel raggio di 30 km, mentre il concime (digestato) viene utilizzato in terreni nel raggio di 5 km dal centro aziendale; l’energia termica viene utilizzata nel raggio di 200 mt, evitando dunque dispersioni termiche;

- L’abbattimento dei costi ambientali provocati normalmente dagli allevamenti di bovini (dispersione di bio-metano in atmosfera) e dallo spargimento di reflui zootecnici e scarti dell’agroindustria tal quali sui terreni; il processo di digestione anaerobica, infatti, ha come effetti secondari anche l’igienizzazione dei liquami (eliminazione agenti patogeni in

ambiente mesofilo), l’abbattimento di odori, oltre che all’abbattimento di COD (quantità di ossigeno necessaria per la completa ossidazione dei composti organici ed inorganici) in un rapporto di 10 a 1.

- Il gruppo elettrogeno di cogenerazione installato, modello JGS 320 GS B.L, che si avvale di due importanti tecnologie: la prima riguarda la prevenzione della formazione di sostanze inquinanti mediante un sistema di regolazione sulla combustione denominato Leanox, un’altra riguarda l’abbattimento del monossido di carbonio generato durante la combustione mediante un catalizzatore ossidante.

- L’aumento di energia elettrica da fonti rinnovabili immessa nella rete elettrica nazionale, sufficiente in questo caso ad alimentare i consumi di 2680 famiglie.

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Coop. Fattoria della Piana Società Agricola

Benefici riscontrati con la realizzazione dell’impianto biogas

- Produzione di kWh elettrici, con conseguente riduzione di emissione di gas serra; benefici economici per l’azienda, legati al conto energia, reinvestiti nella realizzazione di nuove stalle e attrezzature per migliorare il benessere animale e migliorare le tecnologie di produzione nel caseificio.

- Utilizzo di kWh termici, con conseguente riduzione di emissione di gas serra per la produzione di calore; risparmio economico legato ai mancati consumi di GPL e gasolio.

- Aumento del 30% della produttività dei terreni foraggeri, legato all’utilizzo come concime del digestato (che contiene azoto prontamente disponibile per le piante, oltre che fosforo e potassio, e microelementi), materiale stabile e igienizzato che consente di restituire al terreno tutti gli elementi nutritivi sottratti dalle coltivazioni, senza aumentare i nitrati o rischiare di inquinare le falde acquifere.

- Risparmio economico relativo al mancato acquisto di concime dalle industrie di produzione del nord italia, con conseguente riduzione di gestione logistica e trasporto con camion.

- Utilizzate in un anno nell’impianto le seguenti quantità di sottoprodotti dell’industria alimentare, che sarebbero stati altrimenti un rifiuto da smaltire per le aziende della piana di Gioia Tauro:

o 7300 tonnellate di pastazzo d’agrumi;

o 3650 tonnellate di sansa d’olive

o 7300 tonnellate di letame (bovino e avicolo) o 7300 tonnellate di liquame (bovino e avicolo)

o 7300 tonnellate di siero di latte (ovino, bovino e bufalino)

o 1460 tonnellate di ortofrutta inadatta alla vendita (verdure, cipolle, kiwi).

- Riduzione degli odori presenti all’interno dell’azienda, dovuta all’eliminazione di concimaie e di vasche aperte di raccolta liquami, con conseguente riduzione di agenti infestanti come mosche e zanzare. La maturazione dei liquami e del letame all’interno dei digestori

permette anche di evitare l’emissione di metano in atmosfera.

- Ricaduta occupazionale, legata all’impiego sia di manodopera specializzata per la gestione e manutenzione dell’impianto, che di trasportatori che si occupano della logistica e

dell’approvvigionamento di biomasse provenienti dalle aziende agroindustriali del territorio.

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