Aujourd'hui, nous allons approfondir le thème de la biomasse , comprendre ce qu'elle est, quel impact elle a sur l'environnement et comment elle peut générer de l'énergie. Enfin, nous verrons quel est l'état de l'art en Italie concernant leur exploitation.
Que sont les biomasses
Le terme « biomasse » désigne une série de matériaux d'origine biologique. Il s'agit généralement de déchets d'activités agricoles , qui peuvent être modifiés par diverses procédures, pour obtenir du combustible ou directement de l'énergie électrique et thermique.
Les biomasses comprennent:
- bois de chauffage
- branches et résidus d'activités agricoles et forestières
- déchets des industries alimentaires
- déchets liquides des fermes
- Algue
Mais ce n'est pas tout. Les plantes spécifiquement cultivées pour la production d'énergie et les déchets organiques municipaux sont également inclus.
Comment en tirer de l'énergie
Après avoir clarifié la définition de ce que sont les biomasses, voyons comment elles peuvent être utilisées pour les transformer en énergie. Tous ces matériaux peuvent être réutilisés principalement à trois fins.
- la production directe de carburants biologiques ( biocarburants ).
- la production d'énergie électrique et thermique ( biopower )
- la réalisation de composés chimiques ( bioproduit ).
La procédure de transformation dépend naturellement du produit final.
- Le carburant organique, tel que le bioéthanol, le biodiesel, les huiles végétales et les hydrocarbures synthétiques, peut être obtenu par fermentation, pressage ou autres procédés chimiques.
- L' énergie thermique peut être obtenue directement en brûlant de la biomasse ligneuse (bûches de bois ou granulés ) dans des chaudières à haut rendement ou des centrales de cogénération. Ces derniers produisent également de l'électricité.
- Le biogaz est obtenu grâce à un processus spécifique de digestion anaérobie , et à son tour le biogaz est utilisé pour la production directe d'énergie ou comme combustible.
Comment les biomasses sont produites
En un mot, il s'agit d'un processus de fermentation contrôlée de la biomasse (eaux usées, déchets agro-industriels, etc.) qui produit du biogaz très riche en méthane (jusqu'à 70%). De là, nous tirons de l' électricité directement injectée dans le réseau ou de l'énergie thermique , qui peut être utilisée, par exemple, pour chauffer les maisons.
La commodité varie selon l'utilisation. L'utilisation d'énergie la plus efficace de la biomasse a été trouvée pour le chauffage, la production d'électricité et les biocarburants de nouvelle génération. Beaucoup moins pour ceux d'avant, comme l'éthanol produit à partir de blé.
La biomasse est ensuite utilisée dans les centrales à biomasse , qui en extraient l'énergie à travers différentes techniques:
- combustion directe de la biomasse
- pyrolyse
- extraction de gaz de synthèse par gazéification
Inconvénients et limites de la biomasse
La principale limite à l'exploitation de la biomasse comme source d'énergie est liée au manque d' espace de culture. En fait, pour obtenir un avantage économique significatif, il serait nécessaire de produire de très grandes quantités de matière. De cette manière, cependant, de l'espace est retiré de la culture à des fins alimentaires et autres activités agricoles.
La production de cette source de bioénergie nécessite de profonds changements dans la planification des activités agricoles: la culture des produits alimentaires doit en effet être clairement distinguée, également pour des raisons de sécurité sanitaire et hygiénique, de celle des sources d'énergie.
La préoccupation de certains experts, également exprimée dans un rapport de l'ONU, est que la massification des cultures bioénergétiques pourrait avoir un impact négatif. Parce que cela priverait la terre et l'eau de la production alimentaire ou même des forêts. En outre, la demande croissante de matières premières pour la production d'énergie pourrait augmenter les prix des denrées alimentaires.
De plus, la biomasse n'est pas disponible à tout moment de l'année . Ils ne peuvent donc pas être utilisés comme une seule source d'énergie.
Avantages de la biomasse
Les avantages sont nombreux:
- ils ne nécessitent pas l'utilisation de technologies coûteuses
- ils peuvent être facilement produits même dans les pays les plus pauvres, ils sont peu polluants et peuvent favoriser le développement durable.
- exploiter plus efficacement les ressources naturelles , car les déchets utilisés pour sa production seraient autrement jetés ou éliminés.
- génèrent un certain nombre de sous-produits utiles et rentables , y compris des engrais à bas prix.
- sont une ressource fondamentale pour les zones rurales elles-mêmes, la production, en effet, augmenterait considérablement la disponibilité de l'électricité pour des milliards d'agriculteurs et d'exploitations, favorisant ainsi la croissance de la productivité.
- ils comptent parmi les sources d'énergie les plus «propres». Leur production et leur transformation génèrent très peu de résidus polluants. En fait, il accélère simplement le processus de réintroduction du dioxyde de carbone absorbé par les plantes dans l'atmosphère.
Impacts sur l'environnement
Les biomasses représentent une précieuse ressource énergétique alternative. Pourtant, nous devons apprendre à les utiliser plus efficacement, pour limiter également les éventuels dommages environnementaux. C'est l'avertissement qui se dégage du dossier «Bionergie en Europe dans une perspective d'efficacité des ressources», créé par l'Agence européenne pour l'environnement (AEE).
«La bioénergie est un élément important de notre complexe d'énergie renouvelable, contribuant à assurer un approvisionnement constant en énergie. Mais cette étude met en évidence le fait que la biomasse forestière et les terres productives sont des ressources limitées et font partie du «capital naturel» de l'Europe. Il est donc essentiel de réfléchir aux moyens d'utiliser efficacement les ressources existantes, avant d'exiger de nouvelles terres pour la production d'énergie », a déclaré Hans Bruyninckx, directeur exécutif de l'AEE.
Cependant, le dossier nous invite à agir avec prudence dans ce secteur délicat, jusqu'ici traité par les politiques européennes avec peu d'attention aux répercussions environnementales, liées à l'utilisation directe du sol.
Les méthodes agricoles actuelles pour la production d'énergie ne se sont pas avérées très éco-durables. A tel point que l'AEE souligne l'importance à la fois de recourir à des cultures pérennes , qui ne donnent pas de récoltes chaque année, favorisent la filtration de l'eau et préviennent les inondations, et d'accentuer les rotations des cultures, utiles pour la régénération des terres.
L'utilisation extensive d'arbres matures pour la production d'énergie est également complètement découragée. Ceci est dû aux longs délais nécessaires à la repousse et donc à la capture à nouveau du dioxyde de carbone, émis dans l'atmosphère suite à la combustion du bois.
Dans le domaine des carburants, l'AEE recommande fortement l'utilisation de déchets organiques et de résidus agroforestiers . Ils ne nécessitent pas la consommation de nouvelles terres, réduisent le gaspillage d'eau et réduisent les émissions de gaz à effet de serre.
Trouvez votre équilibre
Pour équilibrer ces deux aspects, il est donc nécessaire que la planification des activités agricoles soit soigneusement étudiée et équilibrée: le but est d'éviter que la production de matières premières pour la bioénergie prenne de l'espace et des ressources aux cultures vivrières et que, par l'utilisation aveugle de pâturages, forêts ou terres vierges, finit par générer plus de pollution environnementale que son utilisation ne devrait éviter.
Combien peuvent-ils gagner?
À notre avis, la question de la rentabilité de la biomasse a été très bien expliquée dans une ancienne interview de Stefano Masini , responsable de l'économie et de l'environnement chez Coldiretti .
Masini a donné l'exemple suivant: avec 1000 hectares de bois , en faisant un quart de vingt ans , vous pouvez couper 50 hectares de bois par an . Si l'on considère qu'à partir d' un hectare de bois on obtient plus ou moins 800 quintaux de bois et 200 branches , avec 50 hectares on pourrait produire 50 tonnes de biomasse par an, obtenant de l' électricité pour environ 600 Kwh .
Si nous voulons réaliser une valorisation économique pour l'entreprise, nous obtenons en un an un chiffre d'affaires potentiel d'environ 1350 millions d'euros ( 8000 heures * puissance disponible * 0,28 euros par Kw produit , égal au prix de rachat de l'énergie produit par Fonti Rinnovabili).
La rentabilité est là, affirme Masini, ce qui manque, ce sont les incitations pour les entreprises que la PAC , la politique agricole communautaire , continue d'allouer aux entreprises agricoles de la plaine, et non aux collines / montagnes.
La biomasse en Italie: état actuel et perspectives
Mais en Italie, quel est l'état de la biomasse? Comment les exploitons-nous? voici un bref aperçu de l'état de la biomasse dans notre pays.
Bien que l'AEE ait sous-estimé ses évaluations de 2006 du potentiel de production de bioénergie d'environ 40%, en 2010, la biomasse a fourni environ 7,5% de l' énergie utilisée dans l'Union européenne (UE): un chiffre qui selon les prévisions pourraient atteindre environ 10% en 2020 . Parmi les pays considérés comme ayant le potentiel bioénergétique le plus élevé en 2020, il y a aussi l' Italie , avec la France, l'Allemagne, l'Espagne et la Roumanie.
Selon les données fournies par le GSE , le responsable des services énergétiques pour la promotion du développement durable, dans la première édition du rapport « Biomasses et déchets », fin 2008, en Italie, les usines alimentées par la biomasse et les déchets sont 352 , pour un total de 1 555 MW de puissance installée et une production de 5 966 Gwh .
Le rapport montre une augmentation de la production d'énergie produite par des centrales définies B.Rb.BB . ( Biomasse, déchets solides urbains biodégradables, biogaz et bioliquides ) en constante augmentation en Italie ces dernières années.
La situation au niveau régional
En résumé , la production à partir de solides a augmenté de 2004 à 2008 à un taux annuel moyen de 6,6% et celle à partir de biogaz de 8,1% . Dans le nord de l'Italie , les quotas de production les plus élevés sont enregistrés grâce à la contribution de la Lombardie et de l'Émilie-Romagne , respectivement avec 22,9% et 14,9% . Le Latium, dans le centre de l'Italie, affiche la valeur de production la plus élevée par rapport aux régions voisines, soit 4,6%.
Au sud, des régions comme les Pouilles et la Calabre émergent ; ils se démarquent avec des parts de production de 13,4% et 13,2% respectivement. Au fond se trouvent les îles. La Sardaigne s'élève à 3,0% , tandis que la Sicile a une valeur égale à 1,3% .
Biomasse: la comparaison avec l'étranger
Mais comment se positionne l'Italie par rapport au reste de l'Europe? Voici un benchmark de la situation italienne par rapport au reste de l'Europe en matière de biomasse.
En conclusion, la biomasse représente un espoir pour l' avenir, en termes de production d'énergie alternative aux énergies fossiles et de création de nouveaux emplois.
Déjà aujourd'hui, 3% de l'énergie mondiale provient de centrales à biomasse , avec des perspectives de développement importantes, alors qu'en Italie, l'un des pays leaders du secteur, la possibilité de créer 600 000 nouveaux emplois est attendue dans les dix prochaines années.
Savoir vraiment ce qu'est la biomasse et évaluer ses avantages et ses inconvénients pour tirer le meilleur parti de cette ressource nous aidera nous-mêmes et l'environnement.
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