project - EIP-AGRI Operational Group

Biomethanation of the by-products deriving from the agri-food chain in Campania region
bioMETanazione dei sottoprodotti della filiera AGROindustriale campana

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Objectives

The projects consists of the set-up and operation of a demo plant capable to produce biomethane from the biogas produced by anaerobic digestion of organic substrates collected from the territory of Campania region.

Despite several technologies exist for the biogas clean-up, these are still at an experimental stage and are, thus, only partially employed in full-scale plants. It is, therefore, needed to perform field trials with the aim to find a technological solution, evaluate its upscaling potential and investigate the best operating conditions to make it usable and available for the operators of the agri-food chain.

Objectives

La proposta progettuale consiste nella realizzazione e la messa in esercizio di un impianto dimostrativo per la produzione di Biometano, ottenuto a partire dal biogas che si produce dalla fermentazione anaerobica di matrici organiche presenti sul territorio. Nonostante la presenza di diverse metodologie per l'upgrading del biogas, queste risultano solo parzialmente applicate in impianti reali o addirittura ancora in fase sperimentale. Si rende quindi necessaria una sperimentazione di campo mediante la quale testare una soluzione, provvedere alla sua ingegnerizzazione e testarne le condizioni operative di funzionamento al fine di renderla fruibile per gli operatori della filiera agricola.

Activities

The projects consists of the design, building and operation of the METAGRO plant, which is meant as an integrated system to treat the agricultural products of the Campania region and valorize them in the form of biomethane.

The project is structured into 4 work packages (WP):

  • WP 1, consisting of a detail design and assembly of the demo plant;
  • WP 2, concerning the start-up and the steady-state operation of the plant as well as the management and economic considerations;
  • WP 3, focused on the operation of the demo plant at the site of the C&F company;
  • WP 4, aimed at the dissemination of the results obtained.

Activities

La proposta consiste nella progettazione, nella realizzazione e nella messa in esercizio dell'impianto METAGRO, costituito da un sistema integrato di valorizzazione dei sottoprodotti agricoli campani mediante produzione di biometano.

Il progetto è suddiviso in 4 Work Package (WP):

  • il WP1, riguarda la progettazione di dettaglio e l'assemblaggio dell'impianto dimostrativo;
  • il WP2, è relativo all'avviamento e alla messa a regime del modulo, nonché alle valutazioni economico gestionali;
  • il WP3, è incentrato sull'applicazione della soluzione impiantistica presso l'azienda C&F;
  • il WP4, è specificamente finalizzato alle attività di diffusione e di divulgazione dei risultati.

Contexte

La produzione di energia da biomasse è un obiettivo economico del nostro paese, dai grandi riflessi sociali. Infatti, iI gas da fermentazione di biomasse può essere anche utilizzato nel trasporto, nel riscaldamento civile e nei semilavorati per la biochimica.

Dopo Cina e Germania, l’Italia è terza per capacità produttiva e vanta il più alto numero di veicoli a metano d’Europa. Nella Penisola vi sono circa 1500 impianti agricoli, con investimenti, negli ultimi 5 anni, di oltre 4,5 Mld di euro. Già nel 2013 tali impianti contribuivano per il 10% alla produzione totale di energia elettrica rinnovabile. 

Attualmente, il 90% degli impianti è ubicato nel nord Italia ed è alimentato prevalentemente da liquami (50%) e residui agricoli (20%). Secondo una stima dello Studio Althesys, le risorse presenti nelle regioni del sud varrebbero fino a 5,6 miliardi di euro con la creazione di circa 8000 nuovi posti di lavoro. L’impatto di tali investimenti porterebbe ad un incremento di circa 0,3 punti di PIL (27,4 Mld di €).

Grazie alla forte vocazione agricola, in Campania vi sono ingenti quantità di scarti o sottoprodotti agroindustriali, e.g. acque di vegetazione, siero derivante dalla caseificazione del latte, scarti di macellazione, buccette di pomodoro, scarti della lavorazione dei prodotti ortofrutticoli. 

E' in tale contesto che va ad inquadrarsi la proposta, che prevede l’applicazione ad aziende campione di un sistema di valorizzazione degli scarti agricoli. In particolare, la proposta è quella di collaudare un “sistema modulare” per la produzione di Biometano applicabile alla quasi totalità degli scarti agro-industrali campani: ad esempio, solo con i reflui bufalini si potrebbe contare su una produzione potenziale di Biometano di circa 130 Mmc/y.

Additional comments

Secondo la stima dello Studio Althesys sullo sviluppo della filiera del biometano del Mezzogiorno, le risorse presenti nelle regioni meridionali possono valere 8.000 nuovi posti di lavoro e investimenti fino a 5,6 Mld di euro. L’impatto di tali investimenti porterebbe a un incremento dello 0,3% del PIL del Mezzogiorno.  La regione Campania,  grazie alla sua forte vocazione agricola, registra la presenza sul proprio territorio di ingenti quantità di sottoprodotti agroindustriali che possono essere utilizzati per la produzione di biometano. È in tale contesto che va ad inquadrarsi il presente progetto, il quale si pone come obiettivo l'incremento del valore aziendale mediante la produzione di biometano. Quest'ultimo potrà essere utilizzato per la produzione di energia elettrica, termica o per l'autotrazione ai fini aziendali in un'ottica di economia circolare.

Additional information

Il prototipo sarà assemblato presso l'Università di Napoli Federico II e sarà costituito da quattro principali comparti: di biometanazione, di upgrading, di analisi "in continuo" degli effluenti gassosi e di analisi "in continuo" degli effluenti liquidi. In particolare, è prevista l’adozione di fasi di trattamento di consolidata applicazione (e.g. “Digestione anaerobica”, "Desolforazione biologica"), accoppiate ad altre fasi (ad es., upgrading con processi di adsorbimento) di più recente introduzione (per quanto ampiamente calibrate e validate), che verranno assemblate in modo originale, costituendo un ciclo di trattamento del tutto innovativo .

Il WP2 riguarderà l’avviamento, la messa a regime e l’ottimizzazione delle condizioni di funzionamento del reattore modulare. All'uopo, si procederà alla rilevazione continua dei principali parametri ingegneristico-gestionali (HRT, temperatura, OLR, insufflazione aria, tempo lavaggio delle torri, etc.) idonei all’individuazione delle condizioni ottimali di esercizio in termini di rese depurative e produzione di biometano.

Il WP3 sarà incentrato sull'applicazione del sistema messo a punto a due impianti di proprietà dell'azienda C&F, alimentati con matrici organiche di diversa natura (reflui bufalini e  pollina).

Il WP4 riguarderà la conduzione di attività divulgative ed informative inerenti sia alle caratteristiche tecniche che ai vantaggi associati all’uso del sistema proposto. Nella fattispecie, si provvederà a: organizzazione di visite dirette presso le aziende esistenti;  realizzazione di un sito WEB; redazione di una brochure illustrativa e di una pubblicazione tecnica; organizzazione di eventi volti alla formazione degli operatori del settore.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014IT06RDRP019 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Campania
Emplacement
Main geographical location
Napoli
Other geographical location
Salerno

€ 366328.06

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

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Contacts

Project coordinator

  • Università degli Studi di Napoli Federico II - Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale

    Project coordinator

Project partners