Il Decreto FER2 ha la finalità di sostenere la produzione di energia elettrica di impianti a fonti rinnovabili innovativi o con costi di generazione elevati, attraverso l’erogazione di incentivi erogati sull’energia elettrica prodotta ed immessa in rete. Per gli impianti di potenza fino a 300 kW, è previsto un incentivo pari a 246 €/MWh per le procedure 2024/2025. A decorrere dal 2026, verrà invece applicata una riduzione del 3% annuo. Nel periodo 2024-2028 sono disponibili complessivamente 150 MW per impianti biogas e biomassa.
Di seguito le Tipologie di impianti che accedono agli incentivi:
Relativamente agli impianti a biomassa, come nel caso di RESET, le biomasse utilizzabili sono:
Per la partecipazione alle procedure competitive occorrono i seguenti requisiti:
Inoltre, nel rispetto dei Requisiti minimi ambientali e prestazionali, sono previsti:
I tempi di riferimento per le suddette procedure sono i seguenti:
Nella sua configurazione standard, l’impianto RESET è alimentato con cippato di legno di forma regolare (2/4 cm) e con bassa umidità residua (< 12%). Lo standard di riferimento è specificato nella norma ISO 17225-4:2021 (P31s – M10 – A1.0). È possibile, tuttavia, impiegare una biomassa con caratteristiche difformi da quelle specificate nella norma, ad esempio con una maggior umidità o maggior contenuto in ceneri. Ciò potrebbe determinare delle variazioni nell’operatività o nella producibilità.
In alternativa al cippato, è possibile alimentare l’impianto con una vasta gamma di matrici organiche di scarto (ramaglie, gusci legnosi, sansa, pollina, residui agricoli, compost fuori specifica, digestato, fanghi di depurazione, rifiuti organici, FOS…) anche se parzialmente contaminate da materiali quali plastiche (escluso PVC), scarti tessili, cartone etc. Le criticità maggiori si evidenziano in presenza di elevate quote di materiali inerti (vetro, sabbia, cemento…).
Scarica qui alcuni esempi di biomasse utilizzabili.
A seconda delle specifiche caratteristiche chimico-fisiche del materiale, può esser necessario uno o più processi di pretrattamento, tra cui: essiccamento, triturazione, vagliatura, densificazione in pellet (Ø 14-16 mm – h 20 mm). Questo permette di trasformare un generico rifiuto privo di valore in un biocombustibile idoneo al processo di gassificazione SyngaSmart.
Alcuni materiali di scarto caratterizzati da basso potere calorifico, con poca lignina, o caratterizzati da elevato contenuto di inerti o ceneri (ad es. fanghi, FOS…) possono necessitare di esser miscelati con una biomassa strutturante (ad esempio trucioli di legno, sottovaglio…) al fine di aumentare il contenuto energetico e sostenere così il processo, o per poter ottenere un pellet utilizzabile dall’impianto.
La possibilità di utilizzare rifiuti, ed in generale materiali il cui comportamento non è noto, deve sempre esser preceduta da attività di validazione tecnica, attraverso il servizio attraverso i servizi TEST LAB o TEST RUN offerti da RESET.
Riguardo al consumo di biomassa, la “regola del pollice” è:
1,2 kg di biomassa secca = 1 kWh elettrico + 1,5 kWh termico + 80 g di biochar.
Di conseguenza, un impianto da 100 kWe richiederà circa 120 kg/ora di biomassa, ed in un anno ne consumerà circa 800 tonnellate a pieno regime.
Questa “regola” è applicabile al cippato di legno, ma non è sempre vera in caso di materiali di altra natura. Infatti, il consumo è influenzato dalle condizioni operative e da alcuni parametri specifici del materiale impiegato. È infatti funzione di quanto syngas è possibile produrre, nell’unità di tempo, nel volume disponibile del reattore di pirogassificazione. A sua volta, è la qualità della biomassa a determinare quanto syngas si può ricavare da essa, ovvero dalla sua parte organica, al netto quindi delle ceneri e dell’umidità residua.
Di conseguenza, da una biomassa come il cippato sarà possibile produrre più quantità di syngas (e quindi consumare meno materiale) rispetto ad un materiale più “povero”, come ad esempio i fanghi. Questo perché l’impianto è progettato per richiedere una certa quantità di syngas nell’unità di tempo. Pertanto, quanto più syngas viene fornito dal modulo di gassificazione, tanto minore sarà il consumo orario.
Gli impianti RESET sono completamente automatizzati, dal caricamento della biomassa, allo scarico del biochar, fino alla gestione e controllo del processo e della produzione. Allo stesso modo, RESET può fornire l’automazione degli accessori e dei sistemi di pretrattamento. Al fine di assicurarsi un funzionamento ottimale dell’intero sistema, nonché una gestione corretta della movimentazione della biomassa, è necessario prevedere la disponibilità / reperibilità da parte di uno o più operatori (a seconda della complessità dell’impianto), opportunamente formati da RESET per le attività di manutenzione programmata e conduzione ordinaria. Infatti, sebbene le fasi di accensione, spegnimento e monitoraggio dell’impianto possano esser gestite da remoto, la disponibilità / reperibilità di un operatore è importante per risolvere tempestivamente eventuali anomalie meccaniche non prevedibili. L’impegno medio è di 4 ore al giorno.
Gli impianti sono progettati per un funzionamento in continuo, al netto dei fermi macchina per manutenzione programmata. Possono essere utilizzati anche in maniera discontinua (ad esempio durante le 8/10 ore lavorative), tenendo conto che, come qualsiasi impianto di processo, richiedono un tempo di avvio durante il quale viene consumata energia per andare in temperatura, ed uno di fermata che può aumentare la frequenza dei cicli di pulizia.
Gli impianti RESET servono per produrre energia (elettrica e termica), produrre biochar, per valorizzare biomasse, o per ridurre la massa di un materiale organico di scarto / rifiuto, e quindi i costi economici ed ambientali ad esso associati.
In generale, la massima convenienza si verifica laddove tutte queste funzionalità vengono opportunamente sfruttate: produzione energetica rinnovabile (per autoconsumo o cessione in rete), utilizzo di materiali di scarto a cui è associato un costo di gestione, riduzione impatti ambientali (inclusi quelli indiretti come il trasporto ed il conferimento) con conseguente miglioramento del proprio bilancio di sostenibilità e parametri ESG.
In particolare, dotarsi di un impianto conviene se:
– si ha biomassa di proprietà, o si è nella possibilità di averne a condizioni di fornitura certe e prevedibili;
– si consuma energia termica e/o elettrica prodotta da fonti fossili, o prelevata da rete;
Se si soddisfano entrambe le condizioni, dotarsi di un impianto RESET può risultare particolarmente conveniente sia da un punto di vista tecnico, che di rendimento economico dell’investimento.
In alcuni casi, può non risultare conveniente investire in un impianto a biomassa.
Se l’obiettivo è produrre energia elettrica rinnovabile, è bene tenere presente che questi impianti non sono un’alternativa al fotovoltaico, o al mini-eolico, in quanto:
1. oltre alla produzione elettrica, è pensato per produrre energia termica e biochar;
2. la fonte primaria di energia (ovvero la biomassa), non è liberamente disponibile in natura, come accade per gli impianti fotovoltaici o eolici. Questo vuol dire anche che il suo utilizzo non dipende dalla disponibilità di sole o vento;
3. è programmabile e modulabile nella produzione;
4. ha un costo per kWe installato più elevato;
5. può lavorare per un numero di ore fino a 5 volte superiore;
6. richiede una supervisione quotidiana;
7. consuma molto meno spazio;
Se si sta valutando questa tecnologia in alternativa ad una caldaia a pellet, è bene tener presente che gli impianti RESET, oltre all’energia termica, producono energia elettrica e biochar; che si tratta di una tecnologia più costosa e presenta impatti emissivi molto inferiori rispetto a sistemi di combustione.
Gli impianti non sono destinati ad uso domestico. I privati ne possono beneficiare, ad esempio, all’interno di un complesso residenziale con utenze condivise, o all’interno di una Comunità Energetica Rinnovabile, sia elettrica che termica (teleriscaldamento), specialmente in quelle aree non raggiunte dalla rete di distribuzione (elettrica o gas) e predisposte al teleriscaldamento;
Infine, questi impianti non sono da assimilare alle “centrali a biomassa”, che hanno una potenza tipicamente molto superiore (> 1 MWe) ed utilizzando una tecnologia completamente diversa e con impatti non paragonabili, consumano e quindi movimentano molta più biomassa, e richiedono importanti infrastrutture dedicate. Né sono da accostare agli inceneritori, in quanto non bruciano genericamente rifiuti, bensì ne trasformano alcune tipologie a base organica in gas di sintesi.
Tra i 5.500 e i 6.500 EUR per kW installato. Il costo degli impianti SyngaSmart di RESET è allineato a quanto riportato nel report IRENA “Renewable Energy Cost Analysis – Biomass for Power Generation” per la specifica tecnologia “Gasifier CHP”, e comprende tutto ciò che è necessario per utilizzare l’impianto con una biomassa standard: sistemi di trasporto biomassa e alimentazione, unità di gassificazione, unità di cleaning del syngas, genset, recupero termico, automazione, software di gestione. I costi degli eventuali accessori necessari per il pretrattamento della biomassa, lo stoccaggio e l’ingresso in impianto vengono valutati in base alle caratteristiche della biomassa stessa ed alle esigenze dell’installazione.
Energia elettrica trifase a 50 Hz e 380 V, pronta per collegamento alla rete elettrica.
Energia termica sotto forma di acqua calda a 80/85 °C con portate dai 3 ai 30 m3/h a seconda del modello.
Inoltre, a seconda della configurazione impiantistica, sono disponibili per eventuali utilizzi altre sorgenti termiche a bassa temperatura:
Sono possibili ulteriori configurazioni, ad esempio collegamento ad una batteria per storage di energia elettrica, o funzionamento in isola.
L’impianto, a seconda della tipologia, richiede dalle 2 alle 4 ore/giorno per normali attività di conduzione e manutenzione ordinaria, check visivo, eventuale caricamento manuale della biomassa in caso di assenza di sistemi automatici. Per il resto, l’impianto viene monitorato da pc / app, nonché dalla sala di controllo RESET. Non occorre un presidio costante in quanto l’impianto è completamente automatizzato e dotato di controllo remoto. Tuttavia, è importante la reperibilità di un tecnico, opportunamente formato da RESET dopo la fase di start up, affinché sia possibile un intervento tempestivo esclusivamente in caso di anomalie o necessità di operazioni manuali non effettuabili da remoto.
La manutenzione programmata può esser effettuata da un qualsiasi tecnico meccatronico adeguatamente formato, oppure attraverso un contratto di full maintenance offerto da RESET. Quella straordinaria deve esser effettuata da RESET secondo il piano di manutenzione fornito insieme all’impianto, a costi predeterminati ed inclusi nel business model elaborato dai nostri tecnici.
L’impianto è coperto da tutte le garanzie di legge sul funzionamento di parti e componenti, ed è progettato per esser operativo per il numero di ore indicate in fase di definizione dell’assetto impiantistico, tipicamente dalle 5.000 alle 7.200 ore/anno in virtù della complessità dell’installazione e della tipologia di biomassa impiegata, che può incidere nelle ore di manutenzione ordinaria e pulizia.
Per garantire un corretto funzionamento dell’impianto sono fondamentali alcune condizioni (che non dipendono da esso), ovvero:
SÌ, ci sono incentivi sulla produzione di energia, come quelli previsti del Decreto FER2 – fino a 246 €/MWh per la produzione di energia da biomasse solide (clicca qui per scoprire di più).
Anche l’inserimento dell’impianto all’interno di una Comunità Energetica Rinnovabile permette di accedere ad un incentivo economico, sempre erogato dal GSE, sull’energia prodotta e contestualmente consumata all’interno della C.E.R. (clicca qui per approfondire).
Inoltre, in alcuni casi è possibile accedere a incentivi di natura fiscale e crediti di imposta a sostegno di investimenti in tecnologie green e applicazioni di economia circolare, che dipendono principalmente dalle caratteristiche del soggetto che acquista l’impianto. Contattaci attraverso il configuratore per scoprire di più, oppure visita l’articolo dedicato alle agevolazioni fiscali ZES, cliccando qui.
Le emissioni degli impianti SyngaSmart rientrano al di sotto dei limiti di legge e sono costituite principalmente da vapor d’acqua, CO2 di origine non fossile, piccole quantità di monossido di carbonio (CO), ed ossidi di azoto tipici di qualsiasi motore a combustione, seppur con concentrazioni inferiori ad un equivalente generatore alimentato da combustibile fossile. In base al “Testo Unico Ambientale”, gli impianti SyngaSmart rientrano tra gli “impianti e attività le cui emissioni sono scarsamente rilevanti” (cfr. T.U.A. – Parte quinta – Titolo 1 – art 272 “Impianti ed attività in deroga” e Parte I dell’Allegato IV alla parte quinta – impianti ed attività di cui all’art 272, comma 1 – 1. Elenco degli impianti e delle attività – lettera bb).
Riguardo alle emissioni di CO2, è molto importante sottolineare come l’uso di biomasse di filiera locale (ad esempio biomasse da residui agroforestali, scarti organici…) attraverso la tecnologia SyngaSmart non causa un incremento netto della CO2 atmosferica, a differenza di quanto accade con l’uso di gas naturale, petrolio o carbone. Infatti, la CO2 proveniente da biomasse già appartiene al ciclo atmosferico, e lì è destinata a tornare quando la biomassa si decompone. Il ciclo della CO2 va ad alimentare la fotosintesi necessaria alla crescita di nuova biomassa e quindi al rilascio di nuovo ossigeno. Nel caso di biomasse non legnose, il concetto è rafforzato ulteriormente dal fatto che l’evitato smaltimento delle stesse riduce sia le emissioni di gas effetto serra associate al trasporto in discarica, sia quelle causate dallo stazionamento e degradamento biologico delle stesse all’aria aperta.
È importante valorizzare la biomassa residuale prima che raggiunga la discarica, che venga abbandonata o peggio ancora bruciata in campo aperto, in quanto queste circostanze generano impatti ambientali negativi senza recuperare alcuna risorsa utile, come l’energia. Tutto ciò è sicuramente discutibile nel caso di grandi impianti di combustione di biomassa (sopra al MW di potenza, ovvero la classica “centrale a biomassa”), che necessitano di grandi quantità di combustibile normalmente prelevato non solo in prossimità dell’impianto, ma anche da luoghi distanti da quello di utilizzo, con un contributo ulteriore alle emissioni causato dal trasporto della biomassa. Totalmente diverso è il caso di impianti piccoli, come quelli costruiti da RESET, pensati per una produzione decentralizzata utilizzando una quantità molto inferiore di biomassa.
Oltre all’energia e al biochar, l’esercizio e manutenzione dell’impianto comporta naturalmente l’utilizzo di materiali di consumo e parti di ricambio che devono essere correttamente smaltiti (ad esempio l’olio motore esausto, i fluidi di lavaggio dei componenti su cui si effettua la pulizia, le cartucce dei filtri dell’olio del motore, le guarnizioni eventualmente sostituite durante le attività di manutenzione e se necessario la cartuccia del filtro dell’aria in ingresso al reattore e al motore) insieme a piccole quantità di acqua in uscita dallo scrubber ed eventuali condensati e TAR (ampia classe di composti condensabili, prevalentemente idrocarburici, che si sviluppano in conseguenza a processi pirolitici ad elevata temperatura) che possono formarsi a causa di un’eccessiva umidità nella biomassa o nell’agente gassificante (aria).
Dai 50 ai 250 mq a seconda della taglia dell’impianto, dell’eventuale presenza di accessori e dello spazio da destinare allo stoccaggio e pretrattamento della biomassa. Tipicamente l’impianto viene installato all’interno di un manufatto esistente, o all’esterno sotto una tettoia, ed in prossimità di una centrale termica a cui cedere l’acqua calda per un interconnecting funzionale la cessione, in prossimità di un locale tecnico. Un’installazione standard prevede:
L’autoconsumo elettrico medio è pari a circa il 13% della potenza dell’impianto, ed è strettamente legato alla tipologia dello stesso, ovvero all’insieme di componenti elettromeccaniche installate e necessarie al funzionamento automatico (sensori, valvole, sonde, motoriduttori, coclee, pompe, inverter…). Queste componenti hanno cicli di funzionamento variabili, pertanto il consumo di energia è variabile durante la marcia. L’impianto può prelevare l’energia sia da una fonte esterna, che dalla sua stessa produzione, a seconda di ciò che risulta esser più conveniente.
Aziende ed attività che dispongono di biomassa di proprietà ed intendono valorizzarla (es. imprese boschive, municipalizzate), operatori che generano sottoprodotti e scarti di processo caratterizzati da costi di smaltimento (es. industria del legno, industria agroalimentare…), o un qualche tipo di rifiuto organico (impianti di biometano, compostaggio, trattamento rifiuti), utenti energivori che desiderano ridurre la propria carbon footprint.
I vantaggi sono rappresentati da una miglior valorizzazione economica dei propri scarti rispetto allo scenario “business as usual”, ovvero da una riduzione / eliminazione di un costo di smaltimento, anche in assenza di consumo di energia.
Per gli energivori, il vantaggio economico è rappresentato da un ridotto prelievo di energia dalla rete o da altre forme di generazione, nonché da una riduzione di consumo di gas naturale, gasolio o GPL per la produzione di energia termica, ed in generale dall’efficientamento energetico intrinseco nella cogenerazione.
RESET mette a disposizione gratuitamente un configuratore di impianto sul proprio sito www.reset-energy.com che restituisce il risultato economico ottenibile in base ai dati inseriti dall’utente e all’impianto proposto. Inoltre, inviando la successiva richiesta di contatto, l’ufficio tecnico commerciale può fornire, in base alla tipologia e idoneità della richiesta, un business case preliminare da cui è possibile dedurre la profittabilità dell’investimento.
Per un’elaborazione più accurata è possibile richiedere la redazione di uno Studio di Fattibilità comprensivo di una serie di documenti di progetto, dettagliati sia dal punto di vista tecnico che economico, che darà evidenza circa l’opportunità di business per il cliente. RESET inoltre mette a disposizione il proprio know-how per accedere ad eventuali agevolazioni economiche e formule di finanziamento. Lo Studio di Fattibilità prevede:
Il costo sostenuto dal cliente per lo Studio di Fattibilità verrà successivamente decurtato dal prezzo di acquisto dell’impianto.
Può andare da 10 a 250 EUR/MWh a seconda delle specifiche caratteristiche dell’installazione, della tipologia di biomassa ed eventuale costo di smaltimento, dell’impiego dell’energia termica e del biochar. È evidente che più si sfrutta l’impianto nella sua funzionalità complessiva, più basso sarà il costo di generazione di energia elettrica, e quindi maggiori i ricavi associati al suo utilizzo. Per determinare con esattezza il costo dell’energia elettrica [LCOE] prodotta con tecnologia SyngaSmart, è necessario dunque analizzare tutti gli aspetti sopra citati, tenendo a mente che, nella fascia degli impianti di piccola taglia (< 200 kW), è assolutamente fuorviante paragonare un cogeneratore a biomassa con altre tecnologie da fonti rinnovabili, in quanto svolgono fondamentalmente funzioni diverse.
Sì è possibile, sebbene l’impianto sia progettato per lavorare in continuo. Il tempo medio di avviamento a freddo è di circa 45 minuti, e può esser effettuato anche da remoto attraverso il software / app ReMotica in dotazione all’impianto, che permette ovviamente anche il monitoraggio e la gestione dell’impianto. L’impianto non necessita di fonti fossili per l’avviamento, si avvia normalmente con la biomassa disponibile.
È 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, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti, compresi i rifiuti industriali e urbani di origine biologica.
Cfr. DIRETTIVA (UE) 2018/2001 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO dell’11 dicembre 2018 sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili – Art. 2 paragrafo 24
Il biochar è il residuo carbonioso che si ottiene sottoponendo la biomassa vegetale ad un trattamento termochimico come la gassificazione o la pirolisi. A seconda della tipologia di processo, delle temperature di esercizio, del tempo di residenza ed ovviamente della tipologia di biomassa impiegata, il biochar assume determinate caratteristiche chimico-fisiche, che ne determinano le proprietà, tra cui la più nota è quella di ammendante agricolo. Infatti, a seguito di istanza promossa da ICHAR, con Decreto Ministeriale 22/06/2015 (GU 186 del 12/08/2015) il biochar è stato inserito nella normativa sui fertilizzanti (D. Lgs. 75/2010 e relativi aggiornamenti – Allegato 2 – Ammendanti).
Attualmente, è classificabile come biochar solo quello prodotto da biomasse di origine vegetale provenienti dall’agricoltura e dalla silvicoltura, oltre che da sanse di oliva, vinacce, cruscami, noccioli e gusci di frutta, ed ovviamente cascami non trattati della lavorazione del legno come il cippato. Tuttavia, il 16 Luglio 2022 è entrato ufficialmente in vigore il nuovo Regolamento Europeo sui Fertilizzanti (Regolamento UE 2019/1009 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 5 giugno 2019), attraverso cui è stata ampliata la lista di biomasse da cui sarà possibile produrre biochar.
Scopri di più sul biochar qui
È un processo termochimico in cui una materia organica solida viene trasformata in gas combustibile di sintesi. Ciò è possibile utilizzando temperature elevate (anche oltre 1000 °C) e limitando l’apporto di ossigeno, affinché non si verifichi la combustione completa del materiale introdotto, ed il gas risultante mantenga un determinato contenuto energetico.
È la produzione simultanea di energia meccanica, a sua volta trasformabile in energia elettrica, ed energia termica (ad esempio acqua calda).
