Energie rinnovabili. Modulo colture energetiche e Modulo Tecnologie e impiantistica per l'utilizzo delle colture
Docente
prof. Mario Baldini (baldini@uniud.it)
(Modulo Colture energetiche, 3 CFU)
prof. Alessandro Chiumenti (alessandro.chiumenti@uniud.it)
(Modulo Tecnologia impiantistica per l’utilizzo delle colture, 3 CFU)
Dipartimento: DISA
tel: 0432-558663 fax:
0432-558603
Crediti
8 CFU
Attività formativa prevista
Lezione (h): 60
Esercitazioni (h): 10
Seminari (h): 10
Totale ore*: 80
Ore di studio individuale previste: 160
Finalità del corso in termini di A)competenze da acquisire e B) capacità di utilizzo delle competenze acquisite
da parte dello studente
La finalità del corso è di fornire allo studente gli strumenti necessari per organizzare la
completa filiera agro-energetica, in modo da permettere la valutazione della sostenibilità energetico - ambientale
della trasformazione di aziende agricole in aziende agro-energetiche o per la costituzione di distretti energetici, a
livello sia regionale che nazionale. Saranno forniti gli strumenti per compiere valutazioni, in funzione delle diverse
realtà ambientali, sulle colture e tecnica agronomica da adottare, sulla tipologia e dimensionamento degli impianti,
fino alla gestione dei reflui e degli scarti dei prodotti utilizzati per la produzione di energia. La figura professionale
che si intravede in formazione è quella dell’Energy manager, con sbocchi occupazionali negli enti pubblici e privati
o come libero professionista come consulente energetico.
Programma
Modulo Colture Energetiche: Principali normative e legislazione sui prodotti provenienti da attività agricola e
destinati ad utilizzo energetico. Principali tecniche agronomiche, aspetti qualitativi ed energetici delle colture da
energia:
1) Filiera energia e/o calore. Colture ligno-cellulosiche:
1.1 Erbacee annuali – Sorgo da fibra,
1.2 Erbacee poliennali – Panico, Canna camune, Miscanto, Cardo
1.3 Arboree (SRF-SRC) - Pioppo, Salice, Robinia, Eucalipto
2) Filiera biocombustibili
2.1) Filiera Olio Vegetale- Biodiesel - Colture oleaginose: Colza, Girasole, Soia
2.2) Filiera Bioetanolo – Colture zuccherino-amidacee: Barbabietola, Mais, Frumento, Sorgo zuccherino
3) Filiera biogas
3.1) Colture da Insilato: mais, sorgo da fibra, triticale.
Modulo Tecnologia impiantistica per l’utilizzo delle colture: Tecnologia per l’utilizzo a fini energetici delle
biomasse da colture annuali, biennali, colture ligno-cellulosiche, olio vegetale, biodiesel, bioetanolo e da
fermentazioni anaerobiche. La meccanizzazione della filiera calore: dalle biomasse alle caldaie. La cogenerazione,
motori endotermici e turbine. La meccanizzazione della filiere: a olio vegetale; a biogas; a biomasse. Verifica della
convenienza economica, energetica e ambientale delle diverse tecnologie.
Modulo Reflui degli impianti agro-energetici: Caratteristiche chimico-fisiche e nutrizionali dei reflui degli
impianti da biogas e loro applicazione al suolo diretto o a seguito di compostaggio. Caratteristiche chimiche delle
ceneri degli impianti da biomassa e loro impiego nella fertilizzazione. Rischi ambientali nell’impiego degli scarti da
impianti energetici. Attitudine dei suoli a ricevere scarti dagli impianti di biogas e ceneri dagli impianti a biomassa.
Bibliografia
AA.VV., Coltivazioni erbacee. Cereali e proteaginose e Piante oleifere, da zucchero, da fibra, orticole e aromatiche a
cura di R. Baldoni e L. Giardini, Pàtron, Bologna, 2002.
R. Venemdaal, U. Jorgensen, C.A. Foster (1997) – European energy crops: a synthesis. Biomass and Bioenergy,
vol. 13 n. 3, pp. 147-185.
Soil amendments and environmental quality - Editor: J. E. Rechcigl, Lewis Publishers
Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili:
Appunti lezioni
Precedenze consigliate
Agronomia, Coltivazioni erbacee, Chimica del suolo, Meccanica agraria
Modalità d’esame
Esame orale + presentazione di una relazione/studio di fattibilità sull’insediamento di un
impianto energetico nell’ambito delle filiere energetiche trattate a lezione.
Orario di ricevimento
dopo le ore di lezione o per appuntamento presso lo studio dei Docenti, via delle Scienze,
206, 33100 Udine (sede Rizzi).
Contents
Meaning of energy crop. Main regulations and legislation on products from agricultural activity and destined to
energy use. Main agronomic techniques, qualitative and energetic aspects of the most important energy crops.
Energy-heat chain: Annual, polyannual and perennial ligno-cellulosic crops
Biofuel chain: oil crops (biodiesel), sugar-starchy crops (bioethanol)
Biogas chain: silage crops
Transformation technologies for energy products as ligno-cellulosic crops, vegetable oil, biodiesel, bioethanol and
anaerobic fermentations. Mechanization of the heat chain: biomass boilers. Cogeneration, combustion engines and
turbines. Mechanization of whole energy chains: biofuel, biogas and energy-heat.
Energetic, economic and environmental sustainability of energy chains in agriculture.
Physic-chemical characteristics and nutritional properties of the waste from biogas plants and their application to the
soil directly or after composting. Chemical characterization of the ashes of biomass plants and their use in
fertilizing. Environmental risks in the use of wastes from power plants. Attitude of the soil to receive wastes from
biogas plants and ash from biomass.