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ESTERIBIOENERGIE E AGRICOLTURA

terra vita

La Confederazione Svizzera, repubblica federale divisa in 26 cantoni, con una su-

perficie totale di 41,285 chilometri quadrati, nel 2013 ha avuto un consumo finale di ener-gia pari a 896.000 TJ, con un aumento del 2,5% rispetto all’anno precedente.I maggiori consumi si spiegano sia con un lie-ve incremento della popolazione (+1,2%) sia con la rigidità dell’inverno che ha portato a un aumento dell’uso di vettori energetici per il riscaldamento: rispetto al 2012 il consumo di gas è aumentato del 5,9%, quello dell’elet-tricità dello 0,6%.L’effetto del freddo ha avuto un riflesso anche nel consumo dei vettori energetici rinnovabili che sono stati utilizzati per il riscaldamento: l’uso del legno per il riscaldamento, le pompe di calore e gli impianti solari termici sono au-mentati rispettivamente del 9,4%, dell’11,8% e del 10,3% rispetto all’anno precedente.L’utilizzo diretto del biogas è aumentato dello 0,6%. Tenendo conto del fatto che il biome-

tano iniettato nei gasdotti viene statistica-mente conteggiato come se fosse gas na-turale, l’uso del biogas è aumentato del 7,1%. Al contrario l’uso dei biocarburanti è sceso del 7,7%. La Svizzera non ha una produzione nazionale di gas naturale. La domanda di gas naturale, aumentato da 2,9 miliardi di metri cubi (pari a 8,1 milioni di mc/giorno) nel 2000 a 3,7 miliardi di mc (pari a 10,1 milioni di mc/giorno) nel 2010 è completamente coperta dalle importazioni, anche se sono in corso alcune esplorazioni nel Lago di Ginevra e ad Hermrigen (Svizzera centrale).

I consumi di gas naturaleIl settore residenziale è il più grande consu-matore di gas naturale con circa il 38% del consumo totale di gas del Paese e risulta caratterizzato dagli elevati picchi (fino 17,5 milioni di mc/giorno contro i 10 di media) che possono registrarsi in inverno, quando il con-sumo di gas aumenta in modo significativo

Luogo Substrato Uso TecnologiaCapacità Nm3/h

Anno di installazione

Rumlang Forsu Autotrasporti Psa 30 1995Samstagern Forsu Iniezione nella rete del gas naturale Psa 50 1995Otelfingen Forsu Autostrasporti Psa 50 1998Emmenbrucke Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Psa 90 2005Pratteln Forsu Iniezione nella rete del gas naturale Assorbimento fisico 100 2006Berne Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Lavaggio ad ammine 1.500 2007Romanshorn Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Assorbimento fisico 20 2007Inwil Agricolo Iniezione nella rete del gas naturale Lavaggio ad ammine 300 2008Obermeilen Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Assorbimento chimico 60 2008Widnau Agricolo Iniezione nella rete del gas naturale Psa 100 2008Lavigny Forsu Iniezione nella rete del gas naturale Psa 100 2009Roche Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Psa 250 2009Utzensdorf Forsu Iniezione nella rete del gas naturale Psa 100 2009Volketswil Forsu Iniezione nella rete del gas naturale Assorbimento chimico 100 2010Munchwilen Agricolo Iniezione nella rete del gas naturale Assorbimento chimico 650 2011Fribourg Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Psa 250 2012Aarberg Iniezione nella rete del gas naturale Psa 500 2013Geneva Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Psa 350 2013Zurich Trattamento acque reflue Iniezione nella rete del gas naturale Lavaggio ad ammine 1.400 2013

Impianti di produzione di biometano attualmente operativi in Svizzera1.

A inizio 2013 risultavano operativi circa 600 impianti di biogas.L’obiettivo per il biometanoè quello di raggiungere i 300 GWh entro il 2016

BIOGAS Oggi funzionano 19 impianti che producono 6.000 m3/ora di biometano

di Lorenzo Maggioni - Responsabile Ricerca & Sviluppo del Consorzio Italiano Biogas

La filiera avanza in Svizzera

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BIOENERGIE E AGRICOLTURA

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22 da trattamento delle acque reflue indu-striali, con una produzione annua di 74 GWh.L’energia complessivamente prodotta dalla filiera biogas-biometano, pari a 1.024 GWh/anno, copre circa lo 0,2% dei fabbisogni e-nergetici nazionali.

Gli impieghi principaliIl biogas e il biometano vengono usati per il 42% come carburante per autotrazione (462 GWh), per la generazione di calore (70 GWh, pari al 34% del totale) e di elettricità (258 GWh, pari al 24% del totale). Sono at-tualmente in costruzione sia nuovi impianti agricoli, con una potenza di 75-360 KWel, sia nuovi impianti alimentati a Forsu.

1995 2005 2007 2008 2008 2009 20122010 2013

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

metri cubi biometano/ora cumulati metri cubi biometano/ora

Produzione di biometano in Svizzera UPGRADING,DA BIOGAS A BIOMETANO

Queste le tecnologie per l’upgra-ding da biogas a biometano:• 53% assorbimento chimico con ammine (Amine Scrubbing).• 31% Pressure Swing Adsorp-tion - Psa, adsorbimento a o-scillazioni di pressione, dove le molecole di CO2 in condizioni di elevata pressione vengono as-sorbite su un mezzo solido (car-bone attivo o setacci molecolari). • 14% assorbimento chimico.• 2% L’assorbimento fisico (Or-ganic Physical Scrubbing).I primi 2 impianti di biometa-no sono stati installati nel ’95 a Rumlang (comune del Can-ton Zurigo) e a Samstagern (nel Canton Svitto), con capacità di produzione di 30 e 50 Nm3/ora.Berna dal 2007 ospita il più gran-de impianto di upgrading svizze-ro: 1.500 mc di biometano/ora con tecnologia di adsorbimento a oscillazioni di pressione usando come substrato per la digestione anaerobica le acque reflue civili.L’impianto è stato costruito da un consorzio di tre società (Energie Wasser Berna, Bernmobil e Ara-bern) che hanno trasformato u-na flotta di 70 autobus per il tra-sporto pubblico da diesel a bio-metano (circa 30) e gas naturale.

2.

Power class <50 kW < 100 kW 500 kW <5MW >5 MWBasic tariff (CHF/kWh) 0,280 0,250 0,220 0,185 0,175Agricultural bonus (CHF/kWh) 0,180 0,160 0,130 0,045 0,000Heat bonus (CHF/kWh) 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025Maximum (CHF/kWh) 0,485 0,435 0,375 0,255 0,200

3. Incentivi per la produzione di biogas

per il riscaldamento. Altrettanto importante, il settore industriale, che assorbe il 28% della domanda di gas seguito da quello commer-ciale (24% dei consumi).A causa dell’assenza di produzione di gas na-turale e della mancanza di sbocchi sul mare, che impedisce la realizzazione di terminal Gnl, la domanda di gas naturale è coperta dalle importazioni grazie a contratti a lungo termine con fornitori con sede nell’Ue (la Ger-mania, con 68% è il principale).

Una rete di oltre 18 kmCirca il 70% dei volumi importati (pari a 2,6 miliardi di metri cubi) passa attraverso i due punti di ingresso del gasdotto Transitgas. La quota restante attraverso altri 10 punti di a-limentazione transfrontalieri con il gasdotto europeo.Sul territorio elvetico la rete del gas natura-le, con una lunghezza complessiva di 18,432 km (di cui 2.240 km di rete ad alta pressione, 4.134 chilometri di media pressione e 12.058 km di bassa pressione) raggiunge il 69% della popolazione (fig. 1).I consumi finali sono coperti principalmente da prodotti petroliferi (52,3%), dall’elettricità (23,8%) e dal gas naturale (13,5%).Dal punto di vista della filiera biogas-biome-tano in Svizzera, alla fine del 2012, risultavano operativi circa 600 impianti.463 da trattamento delle acque reflue civili, con una produzione di 523 GWh/anno;26 da Forsu (239 GWh/anno);89 agricoli (187 GWh/anno);

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Per quanto riguarda la produzione di biome-tano, attualmente risultano operativi 19 im-pianti con una capacità complessiva di pro-duzione di 6.000 m3/ora (tabella 1 e figura 1). Per quanto riguarda le biomasse usate per produrre biometano, il 65% tratta acque re-flue civili, il 18% substrati agricoli, il 9% Forsu. Nell’8% dei casi il dato non è disponibile.

Il regime di sovvenzioni A marzo 2014 n Svizzera circolavano 11.058 auto a metano (contro le 823.000 in Italia) e risultavano in funzione 138 stazioni di servi-zio per l’erogazione del gas naturale e/o del biometano, con una media di 66 auto/stazio-ne servizio (contro le 805 in ITA). Nel 2008 il 18,6% delle auto circolanti risultaca alimen-tata a biometano.La Svizzera ha introdotto un regime di sov-venzioni per le energie rinnovabili nel 2009, (tabella 2). Se biometano è utilizzato come carburante per veicoli non viene applicata al-cuna tariffa feed-in, ma il biometano è esente dal pagamento della tassa sugli oli minerali.Dal punto di vista della qualità, la Direttiva SVGW G13 (2009) consente l’iniezione del biometano nella rete del gas naturale con 2 diversi standard: - senza alcuna limitazione se viene garanti-to un contenuto in metano superiore al 96%, indice di Wobbe pari a 13,3-15,2 kWh/Nm3, O inferiore al 0,5 vol%, H2S inferiore a 5mg/ Nm3;- con limitazioni (5% del volume di biogas nel-la rete del gas naturale, calcolato sulle quan-tità estive) di “biogas parzialmente purifica-to”, ovvero con basso contenuto di metano (CH4 > 50% vol.) ma con i limiti sopra riportati riguardanti gli altri composti indesiderati. L’o-biettivo per il biometano è quello di raggiun-gere 300 GWh entro il 2016.

Carico con bennadi sottoprodotti agricoli

per l’alimentazionedel digestore.

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