Italian Chinese (Simplified) English

CONVERGE: CarbON Valorisation in Energy-efficient Green fuels


Periodo: 2019-2022

Committente/iCommissione Europea - Programma Horizon 2020

Indicatoriaumento del 12% dell\'efficienza di conversione della biomassa, riduzione dei costi di produzione del biodiesel di oltre il 10%


UNA NUOVA ERA PER LA PRODUZIONE DEL BIODIESEL

IL PROGETTO H2020 COORDINATO DAL POLITECNICO DI MILANO UTILIZZERÀ BIOMASSE RESIDUALI PER RENDERE COMPETITIVO IL COMBUSTIBILE VERDE

Il progetto CONVERGE punta a ridurre il costo del biodiesel e renderne la produzione maggiormente sostenibile. Il progetto è finanziato con 5 milioni di euro all’interno del Programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea. 

L’obiettivo è far sì che la produzione del biodiesel divenga competitiva rispetto a quella dei combustibili fossili, aumentando l’utilizzo delle biomasse, attualmente dello 0,1%. Il nuovo processo mira all\'integrazione di tecnologie innovative grazie alle quali l’efficienza di conversione della biomassa può essere aumentata del 12% e i costi ridotti di oltre il 10%. 

CONVERGE propone l’utilizzo di cinque tecnologie innovative con l’ambizione di integrare i più moderni processi di gassificazione della biomassa secondaria, la conversione e la separazione dell’idrogeno e dell’anidride carbonica, e la purificazione e compressione dell\'idrogeno per un processo più efficiente di produzione del metanolo precursore del biodiesel.

Contemporaneamente alla produzione di biodiesel, il processo CONVERGE prevede la cattura dell’anidride carbonica in eccesso al processo. Siccome il combustibile utilizzato nel processo è biomassa secondaria, la cattura dell’anidride carbonica consente di confinare la CO2 che era stata precedentemente prelevata dall’atmosfera dalle piante. Questo concetto è chiamato in inglese Bio Energy with Carbon Capture and Storage (BECCS). Il BECCS è riconosciuto dall’IPCC (Intergovernamental Panel on Climate Change delle Nazioni Unite) come una tecnologia necessaria per contenere l’aumento di temperatura media del pianeta conseguente all’aumento di concentrazione di anidride carbonica in atmosfera al di sotto di 1,5°C.

Per affrontare questa sfida, il consorzio riunisce due università, tre centri di ricerca e cinque aziende in tutta Europa. I partner rappresentano l\'intera catena del valore dall\'approvvigionamento di biomassa secondaria alla produzione di biodiesel. 

Del consorzio CONVERGE, coordinato dal Politecnico di Milano, fanno parte: TNO (Paesi Bassi), Kemijski Institut (Slovenia), Universitatea Babes Bolyai (Romania), Hyet Hydrogen (Paesi Bassi), Institutt for energiteknikk (Norvegia), Campa Iberia (Spagna), Biorecro (Svezia), Ca.Re. For. Engineering (Italia) ed Enviral (Slovacchia). 

Il progetto è iniziato a novembre 2018 e terminerà nel 2022.

 

\"\"

 

The CONVERGE project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 818135.


Il progetto è suddiviso in sette Work Package e CA.RE. FOR. ENGINEERING svolge il ruolo di WP-leader per il Work Package 6 \"Business Cases and Supply Chain\".

\"\" curerà la fase di upstream del processo produttivo inerente l’analisi delle supply chain delle biomasse secondarie ed i relativi business cases Le catene di approvvigionamento delle biomasse residuali saranno studiate in quattro regioni Europee (Scandinavia, North Sea countries, EU Centrale ed EU Mediterranea) per l’identificazione dei mercati più interessanti e profittevoli per l’applicazione delle tecnologie innovative introdotte da CONVERGE.

L’attività sviluppata nel WP6 da \"\" e dagli altri partner coinvolti nel work package consisterà nei seguenti target misurabili: (i) identificazione ed analisi di supply chain di biomasse secondarie adeguate alle tecnologie Converge, (ii) impiego delle tecnologie innovative introdotte da CONVERGE in altri settori produttivi (iii) valorizzazione della CO2 sequestrata dal processo CONVERGE, mediante BECCS.

Inoltre \"\" svolgerà la valutazione delle emissioni di gas climalteranti (GHG) in atmosfera per i processi di produzione ed approvvigionamento delle biomasse secondarie mediante Life Cycle Assessment.

 

VEDI \"\" in CONVERGE

Disciplinare Filiera Sostenibile Olio EVO


Periodo: 2018-2021

Committente/i: Fiorentini Firenze SpA

Indicatori: Disciplinare di sostenibilità della filiera dell'olio extravergine di oliva, carbon footprint di 4,94 kg CO2/L olio evo (campagna 2018-2019)


 Il progetto riguarda la stesura del Disciplinare della Filiera Sostenibile dell'Olio Extravergine di Oliva (DFS).   ha redatto tale disciplinare espressamente per l’azienda Fiorentini Firenze, leader nell’imbottigliamento e nella commercializzazione di diverse linee di prodotto a base di olio d’oliva. L’impresa per l’anno 2018 ha commercializzato 39 milioni di litri di olio. 

Il Disciplinare di Filiera Sostenibile, alla sua prima applicazione nel 2018, riguarda Olio Extra Vergine di Oliva (EVO) proveniente dalle provincie di Bari e BAT in Puglia.

Lo scopo del DFS è quello di produrre Olio EVO certificato sostenibile.  La sostenibilità della filiera viene determinata in seguito alla verifica dei Valori Etici e di Responsabilità Sociale e al calcolo dell’impronta ambientale che riguarda le emissioni equivalenti di biossido di carbonio (CO2).
Per quanto riguarda le impronte ambientali, per il primo triennio si considererà l’emissione di CO2 mentre, a partire dal secondo triennio, verranno considerate anche altre due impronte ambientali tra cui la Water Footprint.
La sostenibilità della filiera è stata certificata dall’Organismo di Controllo AgroQualità di Rina. Ciò rende la certificazione, di parte terza, oggettiva e affidabile.

La verifica dei valori etici e di responsabilità sociale avviene sia tramite la compilazione di una serie di autodichiarazioni da parte di tutti i soggetti facenti parte della filiera a monte del titolare della certificazione sia attraverso i controlli di parte seconda. In questo modo si attesta che le leggi sul lavoro vengano rispettate, che i lavoratori percepiscano un giusto stipendio e che siano scongiurate quelle forme di sfruttamento del lavoro simili allo schiavismo favorito dalla pratica diffusa del “caporalato”. 

Il calcolo delle emissioni climalteranti vengono riferite alle diverse fasi della filiera che comprendono la fase di coltivazione, la fase di produzione dell’olio, le fasi di imbottigliamento e confezionamento e le fasi di trasporto.
Per il calcolo degli impatti  ha svolto una valutazione del ciclo di vita (LCA) riferita all’unità funzionale scelta, in questo caso la bottiglia di vetro contenente 1L di olio EVO. Lo studio LCA si configura come uno studio from cradle to gate ed è stato condotto utilizzando il software SimaPro7.3 Analyst nel cui ambiente è stato implementato il progetto dedicato allo specifico lavoro.

I risultati dell’LCA, riguardanti l’impronta di carbonio hanno indicato un valore di 4,94 kgCO2eq per litro di Olio EVO dove la fase di coltivazione incide per il 71%, la fase di molitura per il 12% e quella di confezionamento per il 17%.

In futuro il disciplinare prevede un piano di miglioramento con il quale si prevede:
- di inserire, a partire dal secondo triennio di applicazione, di altre due altre impronte ambientali, tra cui sicuramente vi sarà la Water Footprint;
- di ridurre progressivamente o azzerare le impronte ambientali relative alle varie fasi di filiera, concentrandosi sulla fase di coltivazione, attraverso un piano di miglioramento appositamente predisposto;
- applicazione e certificazione del disciplinare per altre colture e settori.


 

 

Gruppo di Lavoro 

 

 

I Colleghi di UNAPROL e APPO 

F-CUBED: Future Feedstock Flexible Carbon Upgrading to Bio Energy Dispatchable Carriers


Periodo: 2020-2023

Committente/iCommissione Europea - Programma Horizon 2020

Indicatoriaumento della densità energetica dei residui biogenici ad almeno 5,5GJ/m3; riduzione delle emissioni GHG, nell’uso degli IEC per la generazione di calore e potenza, del 60%.


PRODUZIONE DI VETTORI ENERGETICI PER L\'AUMENTO DELLA FLESSIBILITA\\\' DELLA RETE ELETTRICA

CONVERSIONE DEI RESIDUI BIOGENICI PER IL SETTORE DELLA BIOENERGIA

La valorizzazione dei residui e rifiuti biogenici rappresenta una sfida per il settore bioenergetico.

 Il progetto di F-CUBED mira a sviluppare un concetto innovativo del processo avanzato di conversione idrotermica applicato a diversi tipi di residui biogenici in vettori bioenergetici intermedi (IEC) con caratteristiche di combustibile solido adatte al bilanciamento della rete elettrica. 

In questo modo il progetto mira ad accelerare la valorizzazione dei residui e rifiuti biogenici non utilizzati incrementando la loro densità energetica e caratteristiche combustibili, diminuendo al contempo i costi di processo e le emissioni GHG nell\\\\\\\\\\\\\\\'utilizzo dei vettori bioenergetici intermedi per generare calore ed energia. Confermerà altresì in via sperimentale il processo principale, utilizzando il reattore idrotermale continuo ed effettuando test pilota di drenaggio in tre siti industriali che lavorano rispettivamente i fanghi di depurazione della carta, i rifiuti di frutta e verdura e la sansa vergine dal processo di produzione dell’olio di oliva.

Per affrontare questa sfida, il consorzio riunisce due università, un centro di ricerca e ben undici aziende in tutta Europa. I partner rappresentano l\'intera catena del valore dall\'approvvigionamento di biomassa secondaria alla produzione del vettore bioenergetico.

Del consorzio FCUBED, coordinato da TNO (Paesi Bassi), fanno parte: Paques BV (Paesi Bassi), Swerim (Svezia), Smurfit Kappa Piteå (Svezia), CA.RE. FOR. Engineering (Italia) , APPO (Italia), Go Fruselva (Spagna), Limburg Filter BV (Paesi Bassi), Eliquo Water Group (Germania), Heat Systems (Irlanda), National University of Ireland Galway (Irlanda), CPM Europe (Paesi Bassi), University of Hohenheim(Germania), KNEIA (Spagna).

 

Il progetto è iniziato a Maggio 2020 e terminato a Dicembre 2023.

 

 The F-CUBED project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 884226.


Il progetto è suddiviso in otto Work Package e CA.RE. FOR. Engineering svolge il ruolo di WP-leader per il Work Package 3 “Waste Olive Pomace treatment” ed il Work Package 5 “Value Chain Assessment”.

 

C4E implementerà, nell\\\'ambito del WP5,  i modelli per l\\\'esecuzione dell\\\\\\\\\\\\\\\'LCA per ciascuna delle value  chain relative alle biomasse secondarie previste dal progetto: residui dell\\\'industria cartaria, scarti di frutta e verdura dell\\\'industria agroalimentare e sansa dalla filiera di produzione dell\\\'olio extravergine di oliva. I modelli LCA verranno generati utilizzando Simapro (Licence CA.RE. FOR. Engineering)  e altri software open source come Gemis o Open LCA. L\\\'unità funzionale proposta per la LCA è il kWh di energia dispacciabile. Verranno applicati due metodi per l\\\'LCA: lo standard ISO 14040/14044 e il RED II, Direttiva (UE) 2018/2001. I risultati ottenuti da questi due diversi approcci non possono essere confrontati ma serviranno a fornire diversi punti di vista: la LCA derivata dagli standard ISO produrrà una panoramica completa delle implicazioni ambientali del progetto, mentre la metodologia RED consentirà la valutazione richiesta dal mercato UE necessaria per la commercializzazione dei biocarburanti.

Inoltre C4E coordinerà, nell\\\'ambito del WP3, assieme alla APPO SCA di Bari l\\\'installazione dell\\\'impianto sperimentale di pretrattamento con tecnologia TORWASH ® per la conduzione della campagna pilota in un frantoio a Cassano Delle Murge (Bari, Regione PUGLIA, Italia) al fine di testare la produzione sperimentale  di un vettore bioenergetico migliorato, a partire dalla sansa vergine (MC65%) dimostrando al contempo l\\\'applicazione di processo circolare.

 

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020
research and innovation programme under grant agreement No 884226

 

VEDI F-CUBED Project

 

F-CUBED: WP3 - The pilot campaign in ITALY

The past autumn the F-CUBED team achieved another important milestone in the framework of the Work Package 3: the TORWASH® pilot plant and the Limburg Filter-Press have been operating in the supply chain of the extra -virgin olive oil with waste olive pomace on location of an APPO-member olive oil mill in Bari, Italy to perform the second long duration testing in the project.

On October 25th the TORWASH® pilot plant arrived to FRANTOIO OLEARIO CHIMIENTI olive oil mill in Sannicandro di Bari, Italy (Figure 1), directly from the site of Smurfit Kappa (Piteå, Sweden).

Figure 1

It was installed and adjusted for the pilot tests in an area of the mill devoted to F-CUBED Project (Figures 2, 3).

Figure 2

Figure 3

On the 26th of October the functional testing with olive pomace was performed and produced an initial press cake with 59.0% dry matter. This was a very good result, and it was determined that long-duration testing could begin (Figure 4).

The long-duration test with the TORWASH® pilot plant was performed for 18 days until 12th of November, therefore the TORWASH pilot plant has been operating continuously for a total of more than 300 running hours, over the minimum requirement for 200 hours continuous operation. During the long-duration pilot test 8500 kg of TORWASH® effluent was produced with a very consistent and high dry matter content in the range of 57-60% (Figure 5).

Figure 4

Figure 5

At the beginning of November the membrane filter press arrived (Figure 6)and was installed (Figure 7) at the tests site. Dewatering phase took place from 10th till 12th of November (Figure 8) and a consistent number of press-cakes was collected and stored (Figure 9). First outcomes on site have indicated that over 150 kg of TORWASH® press cake has been produced. This means that sufficient material is produced for both pelletizing of 100 TORWASH® pellets and analysis by the consortium members.

Figure 6

Figure 7

   

Figure 8

 

Figure 9

Moreover throughout the entire long-duration test the presence of oil in the TORWASH® effluent and on top of the membrane filter press effluent was observed. Both the quantity and quality of this oil is being analysed. The presence of oil should influence the properties of the obtained TORWASH® press cake and press water effluent. This effect is currently under investigation.

The TORWASH® pilot plant was then dismounted and prepared for its transport back to Petten (NL) for some maintenance to perform prior to the next long-duration test with orange peels in Spain (Work Package 4) at Delafruit location.

A team of operators, members of TNO and members of LIMBURG FILTER, CA.RE. FOR. Engineering and APPO prepared months earlier for these activities, and worked together to ensure success in the installation.

Special thanks to Gianvito Chimienti, the Olive oil Mill Owner, for hosting and giving active support to the F-CUBED project.

 

Photos are from the archive of Marco Ugolini

 

 APPROFONDIMENTO SU F-CUBED H2020 PROJECT

VEDI  in F-CUBED

BUTTERFLY: Biomass Utilized To The Extended portfolio of Renewable Fuels with Large Yields


Periodo: 2022 - 2026

Committente/iCommissione Europea - Programma Horizon Europe 2021 - 2027

Importo progetto: 10,530,938 €

Indicatorifissazione del 95% di carbonio nei prodotti (rDME e SNG) utilizzando idrogeno verde aggiuntivo; aumentare efficienza di conversione della biomassa in combustibile del 15% rispetto alle tradizionali tecnologie di produzione non integrate


Coproduzione flessibile ed efficiente di combustibili puliti per settori a difficile decarbonizzazione   

 

Il progetto BUTTERFLY comprende diversi processi innovativi per ottimizzare la produzione di combustibili rinnovabili, in particolare gas naturale sintetico (SNG) e etere dimetilico rinnovabile (rDME).

L'approccio innovativo consiste nell'integrazione di una gassificazione avanzata, con processi di sintesi migliorati e di capacità di produzione flessibili che permette di stabilire nuovi standard di efficienza e sostenibilità nella produzione di biocarburanti, offrendo una soluzione scalabile che potrebbe essere replicata per vari tipi di materie prime in diverse regioni.

CFE è impegnato nella valutazione delle supply chain delle materie prime su scala europea a dettaglio regionale (NUTS2), con particolare attenzione ai residui primari e secondari della biomassa provenienti da agricoltura, silvicoltura e industria agroalimentare, nonché alle materie prime derivate dai rifiuti. 

Utilizzando la metodologia ideata e applicata con successo in un precedente progetto (CONVERGE - GA n. 818135) da CFE (Ugolini et al. 2022), verranno identificate, analizzate e valutate le supply chain di materie prime residuali ritenute idonee per il processo di conversione BUTTERFLY affinché possano garantire un approvvigionamento rinnovabile, sostenibile, coerente e regolare.

Lo studio sulle fonti di materie prime si basa su l'analisi della produzione primaria per le biomasse e, nel caso delle materie prime derivate dai rifiuti, sull'analisi delle attività economiche secondo la classificazione Nomenclature des Activités Économiques dans la Communauté Européenne (NACE) e delle categorie di rifiuti secondo la classificazione europea dei rifiuti a fini statistici (EWC-Stat).
Con questi obiettivi e questo livello di accuratezza, viene effettuata una valutazione delle materie prime per individuare le regioni europee più promettenti per lo sviluppo della tecnologia BUTTERFLY a scala industriale dal punto di vista della catena di approvvigionamento delle materie prime residuali.

Del consorzio BYTTERFLY, coordinato da Nederlandse Organisatie Voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO, NL), fanno parte: ENGIE (FR), Politecnico Di Milano (IT), Lappeenranta Lahti University of Technology (FI), ETA - Energia, Transporti, Agricoltura SRL (IT), CA.RE. FOR. Engineering (IT), CELSA Huta Ostrowiec sp z oo (PL), Barna Steel SA (ES), RWTH Aachen University (DE), TORWASH B.V. (NL).

Il progetto è iniziato il 1° luglio 2023.

 

The BUTTERFLY project has received funding from the European Union’s Horizon Europe programme under grant agreement No 101118241.


Per approfondimenti sul progetto BUTTERFLY collegati a questo link