project - EIP-AGRI Operational Group

Energetic and agronomic valorization of pruning residues from tree-crops
Valorizzazione ENErgetica ed agronomica di REsidui di potature da colture arboree

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Objectives

The use of pruning in energy conversion through pyrolysis results in the following outcomes:

- Avoiding residues burning in the open field, causing atmospheric pollution and fire risks.

- Developing a supply chain generating additional income and displacing the energy costs of several agricultural industries (such as olive oil mill).

- Pyrolysis allow obtaining not only energy but also a carbonaceous residue (“biochar”) that can be used as a soil improver, very useful in carbon sequestration.

- Define and apply innovative agronomic technologies preserving soil fertility and its organic matter

Objectives

Destinare le potature alla generazione energetica mediante pirolisi persegue i seguenti obiettivi:

- Evitare la bruciatura dei residui in campo aperto, causa d’inquinamento ed incendi.

- Sviluppare una filiera produttiva capace di generare reddito aggiuntivo ed annullare i costi energetici delle industrie agrarie (es. frantoi).

- Con la pirolisi si ottiene anche un residuo carbonioso (biochar) impiegabile come prezioso ammendante del suolo, capace di sequestrare il carbonio.

- Vengono adottati metodi agronomici innovativi per preservarne la sostanza organica e la fertilità del suolo agrario.

Activities

The activities carried out within the project are:

1) Quantification of supply needs in pruning;

2) Mechanization and logistics of procurement of pruning;

3) Verification of the possibilities of energy valorisation of oil mill waste and by-products;

4) Evaluation of the requirements and technical characteristics of biomass energy conversion plants;

5) Evaluation of the environmental validity of the supply chain performance;

6) Development of a software platform for the integrated management of supply chain processes;

7) Executive planning and economic-financial analysis of the proposed technological solution.

Activities

Le attività realizzate nell’ambito del progetto, sono:

  1.       Quantificazione delle esigenze di approvvigionamento in potature;
  2.       Meccanizzazione e logistica di approvvigionamento delle potature;
  3.       Verifica delle possibilità di valorizzazione energetica di scarti e sottoprodotti dell'oleificio;
  4.       Valutazione dei requisiti e caratteristiche tecniche di impianti di conversione energetica delle biomasse;
  5.       Valutazione della validità ambientale  delle prestazioni di filiera;
  6.       Sviluppo di una piattaforma software per la gestione integrata dei processi di filiera;
  7.       Progettazione esecutiva ed analisi economico-finanziaria  della soluzione tecnologica proposta.

Context

La finalità progettuale consiste nell’attivare una filiera produttiva in grado di generare energia rinnovabile da biomassa a partire dai residui di potatura delle colture arboree (oliveti). Tale energia è destinata a coprire i consumi di un’industria agraria cooperativa. Le stesse aziende agricole associate che forniscono la materia prima alimentare (olive) provvedono anche il combustibile utile per ricavare l’energia che, a sua volta, alimenta l’impianto di trasformazione agroalimentare (frantoio). Trattasi, pertanto, di una forma di autoconsumo energetico destinato a ridurre drasticamente la dipendenza da approvvigionamenti esterni, facendo ricorso ad una forma di energia rinnovabile a bassissime emissioni di gas “serra”.

Additional comments

Destinare le potature alla generazione energetica elimina le fonti di inquinamento dovute a bruciatura incontrollata, consente di valorizzare economicamente un residuo, permette la sostituzione di combustibili fossili, promuove un modello di micro-generazione “distribuita” (piccoli impianti a servizio di consumi in loco), stimola un “approfondimento” produttivo da parte delle aziende agricole, riduce i costi energetici e ne rende più efficienti i consumi, attiva una collaborazione intersettoriale nel quadro dei processi di filiera e, non ultimo per importanza, attraverso il processo pirolitico ottiene un residuo carbonioso (biochar) avente la proprietà di sequestrare il carbonio nel suolo.

Il costituendo GO si candida come referente regionale delle iniziative che sul medesimo tema vengono sviluppate dal progetto europeo “Take-off of sustainable supply of woody biomass from agrarian pruning - uP_running” (H2020 – LCE 14 – 2014/2015). In particolare, il GO intende realizzare un vero e proprio “cantiere di lavoro” per la valutazione della fattibilità e la concreta progettazione di iniziative nel settore della valorizzazione degli scarti di potatura, sviluppando così una pluralità di modelli di filiera che possano utilmente radicarsi nei diversi contesti del territorio regionale.

Additional information

Secondo la Banca Dati Regionale delle Biomasse, solo considerando gli oliveti ed i vigneti sono disponibili circa 1,2 milioni di tonnellate all’anno di residui di potatura. Ciò si tradurrebbe, in termini teorici, in una potenza d’installazione elettrica pari a 225 MW, ovvero 600 MW di potenza termica. Su scala regionale, questi numeri potrebbero contribuire non poco al processo di decarbonizzazione della nostra economia regionale, alleviando i costi ambientali e sanitari conseguenti all’impiego energetico del carbone, il combustibile col più elevato effetto inquinante e di alterazione climatica.

Le potature sono oggi una risorsa ancora largamente inutilizzata; al contrario, esse potrebbero rappresentare una leva dello sviluppo rurale, uno strumento di diversificazione del reddito agrario, utile ad incorporare il valore aggiunto che verrebbe generato dalla conversione di questa materia residuale in un “prodotto energetico” (calore e/o elettricità).

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014IT06RDRP020 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Puglia
Location
Main geographical location
Foggia
Other geographical location
Bari

€ 500000

Total budget

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

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1 Practice Abstracts

The expected results are:

- avoid burning of residues in the open field;

- obtain a biofuel to be used on site;

- activate an agro-energy production chain that provides supplementary income for the companies involved;

- satisfy energy consumption from renewable sources through self-production;

- produce energy through the pyrolytic process, as well as have a carbon residue (biochar) that can be used as a soil improver.

- adopt innovative soil management methods

The advantage of innovation is multiple. The recovery of pruning feeds an agro-energy transformation chain which leads, on the one hand, to the availability of renewable energy which reduces consumption of fossil origin; on the other hand, it allows to obtain a carbonaceous residue of pyrolysis (biochar) which, as a soil improver, returns to the field helping to preserve the fertility of the soil, favoring the mitigation of climate change.

The special soil improver (biochar) assigns a marked agro-ecological and "carbon-negative" value to the entire process (sequestration and immobilization of carbon in agricultural soil). Thus a “circular” process of recovery and enhancement of crop residues is established.

A feasibility analysis of the technological solution makes it possible to optimize the supply chain processes, achieve a reduction in the costs of collection and transport of the residual biomass, prepare a procurement plan, carry out a careful assessment of the requirements of the technological process of energy conversion, ensure the best environmental performance, guaranteeing sustainable conditions for managing the fertility of agricultural soil.

I risultati attesi sono::

- evitare la bruciatura dei residui in campo aperto ;

- ottenere un biocombustibile da impiegare in loco;

- attivare una filiera produttiva agro-energetica che eroga un reddito integrativo per le aziende coinvolte;

- soddisfare i consumi energetici da fonte rinnovabile mediante auto-produzione;

- produrre energia attraverso il processo pirolitico, nonché disporre di un residuo carbonioso (biochar) impiegabile come ammendante del suolo.

- adottatare metodi innovativi di gestione del suolo

Il vantaggio dell’innovazione è plurimo. Il recupero delle potature alimenta una filiera di trasformazione agro-energetica che conduce, da un lato, a disporre di energia rinnovabile che abbatte i consumi di origine fossile; dall’altro, consente di ottenere un residuo carbonioso di pirolisi (biochar) che, in qualità di ammendante, ritorna al campo contribuendo a preservare la fertilità del suolo, favorendo la mitigazione dei cambiamenti climatici.

Lo speciale ammendante del suolo (biochar) assegna all’intero processo una spiccata valenza agro-ecologica e “carbon-negative” (sequestro ed immobilizzazione del carbonio nel suolo agrario). Si instaura così un processo “circolare” di recupero e valorizzazione dei residui colturali.

Un’analisi di fattibilità della soluzione tecnologica consente di ottimizzare i processi di filiera, conseguire una contrazione dei costi di raccolta e trasporto della biomassa residuale, predisporre un piano di approvvigionamento, realizzare un’attenta valutazione dei requisiti del processo tecnologico di conversione energetica, assicurare le migliori le prestazioni ambientali, garantire condizioni sostenibili di gestione della fertilità del suolo agrario.

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Contacts

Project coordinator

  • OP PUGLIAOLIVE

    Project coordinator

Project partners

  • Agronica Group Srl

    Project partner

  • COOPERATIVA AGRICOLA CC DD DI BITRITTO

    Project partner

  • FEDERAZIONE REGIONALE COLDIRETTI PUGLIA

    Project partner

  • Impresa Verde Puglia srl

    Project partner

  • OLEIFICIO COOPERATIVO DELLA RIFORMA FONDIARIA PALADINO S.C. AGRICOLA

    Project partner

  • UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI FOGGIA - Facoltà di Agraria - Dipartimento di Scienze Agrarie, degli Alimenti e dell'Ambiente

    Project partner