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AGROENER
Coordinatore di progetto: PAOLO MENESATTI

Energia dall’agricoltura: innovazioni sostenibili per la bioeconomia

Il progetto si articola all’interno del comparto delle agro-bio-energie sviluppando nei suoi 6 work package (WP), incluso il coordinamento, tematiche riguardanti l’efficienza energetica di macchine ed impianti, l’utilizzo delle biomasse solide, ottenute prevalentemente da sottoprodotti agroforestali, il recupero dei sottoprodotti agroindustriali per lo sviluppo della filiera del biogas, l’utilizzo di colture dedicate come matrice per l’estrazione di biocombustibili e/o biolubrificanti nei cicli produttivi delle bioraffinerie integrate ed infine azioni di dimostrazione e trasferimento delle conoscenze in merito allo sviluppo di impianti di microgenerazione con analisi della sostenibilità e delle principali criticità. Il WP1 si inserisce in uno dei principali obiettivi del programma finanziario dell’Unione Europea “Horizon2020”. L’obiettivo principale è quello di migliorare e sviluppare l’efficientamento energetico sia delle macchine che delle strutture agricole con programmi innovativi (come l’agricoltura digitale di precisione e lo sviluppo di un’algoritmica avanzata per la stima efficiente dei consumi delle lavorazioni agricole - ettaro coltura) e migliorativi delle caratteristiche e delle performance della componentistica di base (ad es.: pneumatici, trasmissionie ecc…). Altre azioni hanno come obiettivo, lo sviluppo di prototipi di trattori ad alimentazione esclusiva o combinata a biometano o ad elevata automazione mentre altre sono finalizzate a sviluppare algoritmi multivariati per la stima predittiva efficiente dei consumi delle lavorazioni agricole (ettaro-coltura) o di un programma di supporto alle decisioni (SSD) per la diagnosi e l’implementazione di sistemi innovativi per la riduzione dei consumi energetici (ventilazione e riscaldamento) all’interno di serre esistenti. La tematica dell’efficientamento energetico in questo WP viene anche affrontata utilizzando come tool sistemi di irrigazione innovativi. Costituisce il punto centrale del WP2, lo sviluppo della filiera delle biomasse solide agroforestali tramite l’introduzione di sistemi innovativi e/o l’utilizzo di nuove soluzioni tecniche per la produzione di energia. Si tratta di un tema piuttosto complesso in quanto le biomasse provenienti dal comparto agricolo e forestale possono essere estremamente differenti dal punto di vista chimico-fisico. Tali caratteristiche possono avere un peso notevole sulla scelta del tipo di processo di trasformazione, sulle specifiche tecnologiche dell’impianto e sulle problematiche che si possono avere nelle varie fasi della filiera. Da questo punto di vista il ruolo del fattore meccanizzazione delle operazioni di raccolta, carico, trasporto, scarico e stoccaggio è fondamentale ed influenza in maniera determinante la sostenibilità economica dell’impiego del residuo. Un altro degli obiettivi del WP2, è quello quindi di ottenere materiale adatto per la produzione di energia, regolando accuratamente molti parametri e introducendo innovazioni e/o l’utilizzo di nuove soluzioni tecniche, per la valutazione dell’impatto sulle caratteristiche qualitative del prodotto e per la definizione delle corrette condizioni per la raccolta del prodotto stesso. Il WP3 affronta il problema sia del recupero delle biomasse residuali per la produzione e la valorizzazione di colture dedicate, sia degli aspetti meccanici ed impiantistici per la valorizzazione del digestato per la filiera del biogas. L’utilizzo di scarti agricoli per la produzione di biogas offre significativi vantaggi ambientali in termini di produzione di calore e di energia, e di potenziale riduzione di gas a effetto serra. L’industria del biogas ha avuto notevole espansione in Europa dove la produzione di energia è aumentata del 31% tra il 2010 ed il 2011. Il tema dell’innovazione è centrale all’interno del progetto ed il WP4 va ad integrare le nuove conoscenze che sono attese dell’attività complessiva operando nel comparto delle bioraffinerie. In particolare, saranno oggetto di studio l’idrolisi enzimatica a basso tenore di azoto e di inibitori da biomassa lignocellulosica per la filiera del biodiesel di II generazione, la produzione di Single Cell Oils (SCO) per biodiesel e biolubrificanti, la valutazione di prodotti da colture oleaginose non alimentari che le rendono idonee all’autoproduzione aziendale di biocarburanti e/o biodiesel e la sperimentazione di oli a base vegetale per trattori agricoli per migliorare l’efficienza energetica e l’impatto ambientale. Il WP4 si pone quindi l’obiettivo di studiare, sperimentare e sviluppare alcune soluzioni di processo (smart-technologies) originali ed innovative per la produzione di bio-based e di valutare i prodotti da colture oleaginose non alimentari che le rendono idonee all’autoproduzione aziendale di biocarburanti. Infine il WP5 ha come obiettivo generale quello di realizzare impianti sperimentali, che nel corso degli anni del progetto verranno affiancati da azioni dimostrative e divulgative, di diversa origine e funzionalità. In particolare vedrà la realizzazione di: una microfiliera energetica sviluppata su scala territoriale; una filiera di produzione di pellet su scala aziendale; sistemi innovativi per permettere l’utilizzo di biomasse agricole di scarto per l’alimentazione di impianti a biogas e per risolvere le problematiche legate ad un completo riutilizzo agronomico del digestato come importante fonte fertilizzante; sistemi innovativi di dimostrazione e divulgazione sulla qualità del pellet; un centro dimostrativo all’interno del CREA-ING di Monterotondo, che tenga conto del nuovo D.M. sulle Energie rinnovabili (n.28 del 6 luglio 2012 in vigore dal 01/01/2013) che favorisce i piccoli impianti di microgenerazione; sistemi dimostrativi per la produzione di biogas da prodotti derivati contaminati da micotossine; un centro dimostrativo per la produzione aziendale di: biogas e/o biometano, syngas e biochar ed infine di un modello di trasferimento delle conoscenze e dei risultati.
Elenco strutture
Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali - DIQPAI - Dipartimento delle politiche competitive della qualita' agroalimentare ippiche e della pesca - Direzione generale per la promozione della qualità agroalimentare e dell'ippica - Dipartimento delle poltiche competitive, della qualità agroalimentare, ippiche e della pesca - Direzione generale per la promozione della qualità agroalimentare e dell'ippica
CRA - Centro di ricerca per l'agrobiologia e la pedologia (ABP)
CRA - Centro di ricerca per l'agrumicoltura e le colture mediterranee (ACM)
CRA - Unità di ricerca per l'ingegneria agraria (ING)
CRA - D1 - Trasferimento tecnologico, brevetti e rapporti con le imprese
CRA - Centro di ricerca per le colture industriali (CIN)
CRA - Centro di ricerca per la produzione delle carni ed il miglioramento genetico (PCM)
CRA - Unità di ricerca per le produzioni legnose fuori foresta – Sede distaccata di Roma (PLF.RM)
CRA - Unità di ricerca per la valorizzazione qualitativa dei cereali (QCE)
CRA - Centro di ricerca per lo studio delle relazioni tra pianta e suolo (RPS)
CRA - Unità di ricerca per i sistemi colturali degli ambienti caldo aridi (SCA)
CRA - Centro di ricerca per la selvicoltura (SEL)
CRA - Unità di ricerca per la suinicoltura (SUI)
CRA - Unità di ricerca per il vivaismo e la gestione del verde ambientale ed ornamentale (VIV)
CRA - Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria

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