Cogenerazione 2G integrata nel ciclo produttivo per l’Azienda Agricola Stassano

Un impianto di produzione di energia elettrica e calore da biogas integrato nel ciclo di produzione: la tecnologia di cogenerazione di 2G Italia presso l’Azienda Agricola Stassano in provincia di Pisa.

L’Azienda Agricola Stassano è nata agli inizi degli anni ‘60 per iniziativa di Augusto Stassano, padre dell’attuale titolare Alessandro, e si estende in gran parte nel territorio del Comune di Peccioli e in piccola parte del Comune di Volterra, dove la Provincia di Pisa confina con quella di Firenze, nei pressi di Montaione e Certaldo, e con quella di Siena nei pressi di San Giminiano.

L’azienda si estende su una superficie complessiva di circa 490 ettari di cui il 75% a giacitura di media collina mentre il restante 25% presenta un andamento pianeggiante.

L’attività principale è un allevamento suinicolo, strutturato secondo un ciclo produttivo di tipo “chiuso”, con la presenza di tutte le fasi dell’allevamento, dalla riproduzione all’ingrasso. Sono presenti circa 400 scrofe e 6 verri che assicurano una produzione media di circa 8.000 capi annui.

Tutta la produzione avviene nel rispetto dei disciplinari previsti dalla Dop dei Consorzi del Prosciutto di Parma e San Daniele ed è destinato, oltre a tali circuiti, anche alla filiera del Prosciutto Toscano e ad altre lavorazioni di prodotti toscani tipici di salumeria, nonché alla filiera della carne fresca da banco dei suini nati ed allevati in Toscana distribuita da IperCoop Firenze. Tutta la produzione è garantita da un sistema di tracciabilità interna certificata dall’istituto Csqa.

Le principali colture agricole praticate sono quelle cerealicole (grano duro, orzo, triticale, sorgo), foraggere (loietto ed erba medica) e leguminose (favino e granella). Tutte le produzioni vegetali in atto sono finalizzate alla produzione dei mangimi per l’allevamento suinicolo, tramite il mangimificio aziendale, o sotto forma di insilati per l’alimentazione dell’impianto di biogas la cui realizzazione si colloca all’interno del “Progetto Biomasse” attivato dall’Ente nazionale per la meccanizzazione agricola (Enama) su incarico del Ministero delle Politiche Agricole e Forestali (MiPAAF).

I reflui dell’allevamento suinicolo vanno ad alimentare l’impianto di biogas per la produzione di energia elettrica e termica. Il digestato, dopo la sua separazione, viene utilizzato per la fertirrigazione e per la concimazione dei terreni aziendali.

L’azienda è dotata di un impianto di cogenerazione alimentato a biogas. Il digestore è realizzato in configurazione bistadio operante in mesofilia. Le matrici sono costituite da liquami suini, sottoprodotti agro-industriali locali (scarti di torrefazione dell’orzo, sansa di oliva, pollina, farinaccio di cereali, pula di mais, scarti dell’industria lattiero-casearia, scarti di patate) e colture energetiche (triticale e loietto, trinciati e insilati).

Il primo stadio dell’impianto è costituito da un digestore cilindrico orizzontale in acciaio del volume di 270 metri cubi; la miscelazione è effettuata mediante il lento ma costante movimento di un albero miscelatore a pale che percorre il digestore in tutta la sua lunghezza. Il digestore primario è integrato con un sistema di estrazione di sabbia e inerti che ne permette la rimozione, evitandone l’accumulo nell’impianto.

Il secondo stadio dell’impianto è costituito da un classico digestore completamente miscelato e riscaldato del volume di 1.500 metri cubi, in cui avviene la maggior parte della produzione di biogas.

A valle del digestore secondario è presente un separatore solido/liquido formato da vite senza fine e vaglio cilindrico che permette di ottenere, dal digestato in uscita, una frazione solida e una frazione liquida che viene stoccata in lagunaggi esistenti e utilizzata a fini agronomici.

Il monitoraggio e l’analisi degli indici di efficienza del processo biologico e delle prestazioni dell’impianto di digestione anaerobica viene effettuato con il supporto del Crpa (Centro Ricerche Produzioni Animali) di Reggio-Emilia.

L’impianto di biogas è dimensionato per produrre 1.060.000 metri cubi di biogas all’anno con una percentuale in metano del 53-54%. Il biogas va ad alimentare un’unità di cogenerazione 2G Agenitor 306, basata su di un motore endotermico a sei cilindri ottimizzato per l’impiego in ambito cogenerativo dalla divisione motoristica specializzata di 2G, 2G Drives.

I motori ottimizzati di 2G sono caratterizzati da un rendimento meccanico, e quindi elettrico, superiore dell’8-10% a quelli non ottimizzati utilizzati dalle unità di cogenerazione concorrenti. In questo modo, si ha una migliore produzione elettrica e quindi un aumento della redditività dell’impianto, che consente un rientro anticipato sugli investimenti. Nel caso specifico, Agenitor 306 utilizzato dall’Azienda Agricola Stassano ha una potenza elettrica di 250 kWel, con un rendimento del 41%. Annualmente l’impianto è in grado di produrre più di 2 MWh, interamente ceduti in rete.

Tramite il sistema di recupero di calore dei fumi del cogeneratore, annualmente è possibile usufruire anche di circa 2 MWh di energia termica, che vengono sfruttati sia per mantenere le temperature ottimali dei digestori sia per il riscaldamento dell’allevamento suinicolo adiacente all’impianto, in particolare delle sale parto e degli svezzamenti, in sostituzione al precedente impianto a gasolio.

“Il nostro impianto di cogenerazione”, commenta Alessandro Stassano, titolare dell’Azienda, “si integra nelle attività aziendali in modo tale da essere il punto di incontro di diverse filiere produttive, chiudendone il ciclo. Non si tratta quindi di una semplice, seppur importante, integrazione al reddito agricolo, ma ne fa parte integrale.

La sua presenza migliora in modo interessante l’attività agricola e d’allevamento. Insomma, un esempio dell’agricoltura e dell’allevamento contemporanei, che devono valorizzare al massimo tutti i propri prodotti, ma anche i sottoprodotti e i liquami generati dall’allevamento. Il vecchio detto che del maiale non si butta via niente è ancora più vero nel XXI secolo”.

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2G Italia: http://www.2-g.it

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