Presentazione di PowerPoint

1
COLTIVARE L'ENERGIA
PRODUZIONE DELL'ENERGIA DALLE BIOMASSE IN
AGRICOLTURA
ITAS BERGAMO
2

• Il progetto didattico COLTIVARE LENERGIA
  sviluppa contenuti e attività di laboratorio che
  coinvolgono diverse discipline, come Agronomia,
  Zootecnia, Scienze, Chimica ed Economia.
• I contenuti trattati sono presentati in modo
  multimediale, anche con filmati e gli esperimenti
  di laboratorio vengono proposti ed eseguiti dagli
  studenti in modo interattivo.

3

• Prof.ssa Baglioni ZOOTECNIA
• Prof. Fazio e Prof.ssa Villa AGRONOMIA
• Prof. Martinelli ECONOMIA
• Prof.ssa Menotti SCIENZE
• Prof. Scurria e Prof. DOrio CHIMICA

4

• Gli argomenti riguardano la produzione, la
  trasformazione, lutilizzazione delle biomasse ed
  il giudizio di convenienza, per ottenere
  biocombustibili e biocarburanti ad alta densità
  energetica.

5
Biocombustibili
Sono materiali solidi, liquidi, gassosi ricavati
direttamente dalle biomasse, adatti alla
combustione per ottenere Calore ed
Elettricità. Da colture vegetali BIOETANOLO e
BIODIESEL Da colture arboree CIPPATO e
PELLET Da allevamenti zootecnici BIOGAS
6
I biocarburanti sono prodotti derivati dalla
biomassa che possono essere usati per
lautotrazione bioetanolo biometanolo
biodiesel olio vegetale biogas
bioidrogeno
Biocarburanti
7
IL LEGNO E UNA FONTE DI ENERGIA

• -Rinnovabile
• Si riproduce velocemente con alberi e
  arbusti che crescono con lenergia del sole
• -Neutrale
• Lanidride carbonica emessa con la
  combustione è la stessa assorbita dalla
  fotosintesi
• -Pulita
• La sua combustione produce composti in
  concentrazioni non tossiche

Il legno
8
Bioetanolo
 Alcool etilico prodotto dalla fermentazione
alcolica degli zuccheri della biomassa, ottenuta
da -Colture da zucchero (canna da zucchero,
bietola) - Cereali ricchi in amido (mais,
frumento) - Residui dellindustria di
trasformazione -Frazione organica dei RSU.
9
BIODIESEL

• Gli oli ricavati dalle piante oleaginose (soia,
  colza, girasole, ecc.) impiegati direttamente o
  trasformati in altri combustibili e carburanti.
• Caratterizzato da
• -tecnologie di trasformazione
• ed impiego facilmente disponibili
• bilanci energetici positivi
• lenergia consumata per la produzione è minore
  dellenergia prodotta
• impiego dei sottoprodotti
• di processo (glicerina).

10
BIOGAS Prodotto dalla digestione anaerobica
metanigena, un processo biochimico in assenza di
ossigeno basato sulla demolizione delle sostanze
organiche per mezzo di diversi gruppi microbici.
ACIDI GRASSI
SOSTANZE ORGANICHE
I fase IDROLISI Batteri fermentativi
II fase ACIDIFICAZIONE Batteri acetici


ACIDO ACETICO
BIOGAS METANO
III faseGASSIFICAZIONE
Batteri metanogeni
11
Aspetti Ambientali positivi

• non contribuisce alleffetto serra
• non produce biossido di zolfo
• riduce le emissioni (monossido di carbonio -
  35 e idrocarburi - 20)
• diminuisce la fumosità - 70

 
12

• Vengono spiegate le trasformazioni
  termochimiche e biochimiche, con esperimenti di
  laboratorio, per ottenere il biogas, il
  biodiesel, il bioetanolo ed il bioidrogeno, in
  una prospettiva futura di possibile transizione
  verso lidrogeno quale vettore energetico
  principale.

13
Produzione fotosintetica di Idrogeno da
H2O
Le alghe verdi unicellulari coltivate in carenza
di zolfo sviluppano idrogeno stabilmente ed in
quantità notevole,10 litri di coltura algale
possono produrre 1-2 litri di H2/giorno puro.
14
PILA O CELLA A COMBUSTIBILE Fuel Cell (FC)
IDROGENO-OSSIGENO Sistema elettrochimico in
grado di convertire lenergia del combustibile
in energia elettrica.
Reazione IDROGENO OSSIGENO ?
ACQUA Energia Elettrica
15
PILA A COMBUSTIBILE MICROBIOLOGICA MICROBIAL
FUEL CELL (MFC) Sistema bioelettrochimico che
genera Energia Elettrica sfruttando le
fermentazioni anaerobiche, alcolica o metanigena.

16
E GIUSTO UTILIZZARE PIANTE ALIMENTARI PER
PRODURRE ENERGIA?
LA PRODUZIONE DI BIOCOMBUSTIBILI E
SOSTENIBILE?

17

• - Il problema della fame nel mondo non è dovuto
  alla scarsità di derrate alimentari, ma
  allerrata distribuzione

- Non esiste una soluzione al problema
della produzione energetica, la
diversificazione delle fonti rappresenta un
approccio necessario
18
Perchè è conveniente produrre energia da
biomasse?
Si utilizza solo il legno degli alberi morti
e gli scarti di lavorazione
Si produce un minor Inquinamento. Si ha un
ciclo quasi neutro della CO2
Si possono utilizzare prodotti di scarto delle
aziende zootecniche ed agroalimentari