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Progetto Factor 20 - Seminario
La sfida della sostenibilità energetica per le imprese agricole
Metaponto, 9 dicembre 2013 Michele Falce ( Novamont S.p.A. )
Novamont ed il suo modello di bioraffineria integrata
PROGETTI DI RICERCA&SVILUPPO CON FOCUS SU: MATERIALI,
COBUILDERS PER DETERGENZA, BIOCARBURANTI, ADDITIVI PER CARTA, INTERMEDI CHIMICI DA
HYDROCRACKING, ETC.
INTEGRAZIONE DI CHIMICA, AGRICOLTURA E AMBIENTE
FERTEC
FERRUZZI RESEARCH
AND TECHNOLOGIES
“CHIMICA VIVENTE PER LA QUALITÀ DELLA VITA”
MONTECATINI
TECNOLOGIE CHIMICHE
ERIDANIA-BEGHIN SAY
MATERIE PRIME AGRICOLE
LA STORIA (1989)
Chimica Vivente per la Qualità della Vita
Sviluppare materiali e bio-chemicals attraverso l’integrazione di chimica e agricoltura, attivando bioraffinerie di terza generazione nel territorio e fornendo soluzioni applicative che garantiscano lungo
tutto il ciclo di vita un uso efficiente delle risorse con vantaggi sociali,
economici ed ambientali di sistema.
LA NOSTRA MISSION
Dedicata primariamente alla produzione di chemicals e bioplastiche
Diverse materie prime locali (aridocolture, scarti, etc. - rispetto per la biodiversità)
Utilizzo di aree marginali e rilancio di siti deindustrializzati
Integrazione di un’ampia e crescente gamma di tecnologie ed impianti
Energia prodotta da “scarti” grazie a tecnologie a basso impatto
Cos’è una bioraffineria di terza generazione integrata nel territorio?
BIORAFFINERIE DI TERZA GENERAZIONE
Investimenti in:
Ricerca
Impianti
Formazione delle Risorse Umane
Multidisciplinarietà
Creazione di partnership
NOVAMONT COME IMPRESA INDUSTRIALE
Pioniere e market leader nel settore delle bioplastiche da
fonti rinnovabili
Disponibilità di un’ampia gamma di materiali per
applicazioni industriali tailor-made: compostaggio, agricoltura, packaging,
catering, igiene, etc.
270 addetti al 31/12/2012
1996 - Centro di ricerca → 2012 - Fatturato di 140 mln/€
Capacità produttiva: Compounding: 120.000 ton/y
Poliesteri: 70.000 ton/y
Ricerca&Sviluppo come “motore” dello sviluppo industriale:
Investimenti pari al 5% del fatturato, negli ultimi 3 anni +62%, 20% degli addetti impiegati in R&S
+ 46% per personale di R&S
Più di 120 articoli e presentazioni a congressi internazionali, circa 1.000
brevetti
Insignita dall’EPO e dalla Commissione Europea del
premio “Inventore europeo dell’anno 2007” per una serie
di brevetti depositati tra il 1992 ed il 2001 che hanno consentito la realizzazione delle prime bioplastiche da fonti rinnovabili di origine
agricola stabilmente entrate nel mercato
SITI PRODUTTIVI CENTRI DI R&S
CENTRO DIREZIONALE
PIANA DI MONTEVERNA (CE) - CAMPANIA PIATTAFORMA BIOTECNOLOGICA
NETWORK DEI SITI PRODUTTIVI E DI RICERCA
NOVARA - PIEMONTE SEDE GENERALE E
CENTRO DI RICERCA
PATRICA (FR) - LAZIO PRODUZIONE POLIESTERI
PORTO TORRES (SS) - SARDEGNA IL “POLO VERDE”
ADRIA (RO) - VENETO MATER-BIOTECH (100% NOVAMONT)
PRODUZIONE BIO-BUTANDIOLO
TERNI - UMBRIA PRODUZIONE MATER-BI E RICERCA SU INTERMEDI DA FONTE RINNOVABILE
NOVARA - PIEMONTE
SEDE E CENTRO DIREZIONALE
Principali competenze: sviluppo e produzione gradi di Mater-Bi® e poliesteri, ingegneria di processo, controllo qualità, tecnologie di compounding, trattamento oli, sintesi di polimeri a livello pilota.
TERNI - UMBRIA PATRICA (FR) - LAZIO
SITI PRODUTTIVI
Principali competenze: sintesi monomeri, sintesi polimeri, reologia, caratterizzazione meccanica, caratterizzazioni chimico-fisiche, tecnologie di trasformazione dei materiali plastici, biodegradazione, chimica degli oli vegetali e dei carboidrati, biotecnologie applicate ai chemicals, ecologia dei pro-dotti ed environmental footprint, ingegneria
SITI DI RICERCA (I)
NOVARA - PIEMONTE TERNI - UMBRIA
Nell’ambito della Piattaforma Biotecnologica Novamont per l’integrazione di processi chimici e biotecnologie industriali per la produzione di chemicals a partire da risorse rinnovabili. Acquisizione di un ramo di azienda da Tecnogen, il centro di ricerca sulle biotecnologie controllato da Sigma Tau Finanziaria S.p.A. e da tempo in liquidazione. Integrazione del capitale di conoscenze e know-how nello sviluppo di processi fermentativi di Tecnogen con i programmi di R&S Novamont per lo sviluppo di nuove filiere. Impatto positivo non solo sul comparto chimico, ma anche su tutta l’industria a valle e sull’agricoltura.
PIANA DI MONTE VERNA (CE) - CAMPANIA
SITI DI RICERCA (II)
IL NETWORK NOVAMONT
ORO VERDE SOC. COOP. AGR.
MATER-BIOTECH SINCRO
50% 50%
100%
50% 50%
JV 80/20 CON
MATER-BIOTECH: PROGETTO BIO-BDO ADRIA (RO) - VENETO
Nell’ambito della Piattaforma Biotecnologica Novamont e in partnership con Genomatica, società statunitense leader nello sviluppo di microrganismi per la produzione di intermedi chimici da fonti rinnovabili Riconversione di sito ex BioItalia fermo dal 2006 in primo impianto dimostrativo per la produzione industriale di Butandiolo (BDO) da fonte rinnovabile via fermentazione in unico step Bio-BDO prodotto per uso captive Avvio produzione: 2014 Capacità produttiva: circa 20.000 ton/y
IL PROGETTO BIO-BDO
Joint Venture 50/50 tra Novamont e per la trasformazione del sito chimico ENI di Porto Torres in una bioraffineria di terza generazione per la produzione di monomeri bio, biolubrificanti, biofiller, additivi per elastomeri e bioplastiche. Filiera agricola integrata: colture pluriennali a basso input, terreni non irrigui. Centro di ricerca a supporto dei processi innovativi del sito. Utilizzo di oli non food e gradualmente di scarti lignocellulosici per alimentare i diversi impianti.
IL “POLO VERDE” PORTO TORRES (SS) - SARDEGNA
IL “POLO VERDE”
Matrìca
Le ragioni fondamentali della scelta
•Siamo utilizzatori di olio vegetale meglio se ad alto contenuto di acido oleico e di biomassa anche per il suo contenuto in cellulosa ed emicellulose. •Non vogliamo competere con food e feed ed intendiamo valorizzare i terreni marginali. •ISTAT
Il cardo, una coltura non convenzionale dalle molteplici risorse. Una opportunità per l’agricoltura sarda?
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Cynara cardunculus L. (Raccuia S.A.)
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C. cardunculus L. subsp. scolymus (L.) Hegi.
(Carciofo)
• Asteraceae (Compositae)
• Origine Mediterraneo
• Erbacea perenne
•Ciclo di crescita annuale
•Apparato radicale molto sviluppato
•Infiorescenza alte fino a 2-3 metri
•Grossi Capolini raggruppati in corimbi
•Frutti: acheni come nel girasole
C. cardunculus L. var. sylvestris Lam.
(Cardo selvatico) C. cardunculus L. var. altilis DC
(Cardo domestico)
Cynara cardunculus L.
Le ragioni fondamentali della scelta
•Il CARDO è una specie erbacea perenne dalle radici molto profonde originaria del bacino del Mediterraneo, che si adatta perfettamente ai climi caldo aridi. Vegeta nel periodo autunnale ed invernale quindi sfrutta al meglio tutte le piogge che si concentrano in queste stagioni, con ottime produzioni di biomassa (da 15 a 20 t ha-1) in assenza di irrigazione. Inoltre trattandosi di una specie poliennale le semina viene effettuata solo il primo anno mentre annualmente si avranno solo costi di raccolta. •Il particolare ciclo biologico unito alle notevoli potenzialità produttive consentono di proporre l’impiego di questa specie come coltura da biomassa in ambiente mediterraneo per l’ottenimento di specifiche produzioni (biomassa lignocellulosica e seme) senza irrigazione anche su terreni difficili di aree marginali.
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Potenziali aree di produzione del cardo
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Campi di cardo nel sito di Porto Torres
Il bordo rosso indica le semine 2011 il verde quelle 2012. Il bordo blu delimita i 3 campi
sperimentali: cardo alto oleico, cartamo e cardo mariano.
Campi di cardo in Nurra
Cardo seminato fuori pivot
Porto Torres – primo anno
Porto Torres – marzo 2012
Porto Torres – marzo 2013 1/2
Porto Torres – marzo 2013 2/2
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Due anni di cardo
Porto Torres – maggio 2013
Porto Torres – maggio 2013
Porto Torres – giugno 2013
Porto Torres – agosto 2013
Porto Torres – agosto 2013
Porto Torres – agosto 2013
Porto Torres – agosto 2013
Utilizzazioni della coltura
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BIOMASSA
Biomassa lignocellulosica Acheni Radici
Prodotti di Base per
Chimica Verde ed Energia
Olio Proteine
Chimica verde Alimentazione zootecnica
Girasole
(Helianthus Anuu)
Cardo
(Carduus)
Cavolo d‘Abissinia
(Brassica carinata)
Biolubrificanti
Poliesteri
Materiali Biodegradabili
Processo Prodotti finali Materiali di partenza
Oli
Consolidamento dei processi produttivi in fase di industrializzazione 1
Acidi Monocarbossilici
Acidi Dicarbossilici
Glicerina
Le direttrici di Ricerca & Sviluppo
Crushing
RICERCA
&
SVI LUPPO
NUOV I
MERCAT I
A
BAS SO I
MPAT TO
AUMENTO CAPACITÀ
PRODUTTIVA COSTRUZIONE
NUOVO IMPIANTO
SVILUPPO
SEMI SPECIALIZZATI
COLTURE
DEDICATE
CRUSHING DEI SEMI
PROCESSO DIACIDI C9-C13
PROCESSO POLIESTERI
PROCESSO AMIDI
COMPLESSATI
TRATTAMENTI DELLE BIOMASSE
CENTRALE ELETTRICA
PIATTAFORMA BIOTECNOLOGICA PER
CHEMICALS: MONOMERO 2
BIOLUBRIFICANTI
MONOMERO 1: DIACIDI C9-C13
BIOLUBRIFICANTI
ADDITIVI PER GOMME
ALTRI INTERMEDI CHIMICI
1989 1997 2004 2004 2008
2011
2011 Mater-Biotech (Bio-1,4 BDO) (80/20 JV con Genomatica)
Girasole
(Helianthus Anuu)
Cardo
(Carduus)
Cavolo d‘Abissinia
Sincro
50/50 JV con Coldiretti
TECNOLOGIE NOVAMONT
Panello di Cardo come integratore proteico nei mangimi destinati alla filiera dell’allevamento
ovi-caprino sardo
Si stima che attualmente vengano importati ogni anno in Sardegna 61.500 tonnellate di Soia, 42.000
tonnellate di piselli, 14.000 tonnellate di favino, 11.000 tonnellate di girasole, 3.000 tonnellate di lupino per
un totale di 131.500 tonnellate di integratori proteici per mangimi
Valore di mercato stimato € 60.000.000 Integratore
proteico
%
utiliz
zata
Costo €/q
Pisello, favino 15 30-35
Soia 17 65 La soia importata e quasi tutta
geneticamente modificata
Il panello di Cardo ottenuto dopo l’estrazione dell’olio costituirebbe un ottimo
sostituto della soia, ottenuto in loco, senza pericolo di OGM e sicuramente più
economico
Potenziale utilizzazione del cardo coltivato in
Sardegna
*
Appare opportuno rilanciare la filiera apistica in Sardegna
perché dalla sopravvivenza delle api dipende anche quella
dell’ambiente e dell’agricoltura dell’isola.
Fonte: L’Apicoltore Italiano
Questo comparto conta 450 aziende professionali e
circa 2mila hobbisti e produce fra i 6.600 e 8.000
quintali di miele all’anno con una Produzione lorda
vendibile di 2 – 3 milioni di euro, è necessaria una
valorizzazione delle nostre produzioni.
Il miele più caratteristico dell’Isola è certamente quello
di corbezzolo, di aroma e sapore unico, seguito da
quelli di cardo, di asfodelo, d’arancio, di eucaliptus
(maggiormente prodotto), di macchia mediterranea
(frutto del mix di fioriture spontanee) e i
particolarissimi mieli di rosmarino, di cisto, di mirto,
di timo o di erica
Potenziale utilizzazione del cardo coltivato in
Sardegna
*
•Un ottimo fiore per le Api, un incremento alla filiera del miele in
Sardegna
•Un integratore proteico per i mangimi, un sostituto valido ed
economico ai tradizionali integratori proteici (NO OGM)
•Una materia prima per l’Industria Chimica, fonte di olio, cellulosa
e lignina come feedstock per la bioraffineria di Porto Torres
•Degli intermedi per l’industria della Chimica fine e dei prodotti
chimici per la salute
Cosa si può ricavare dal Cardo?
La Filiera
Presupposti della ns. filiera:
•impegno contrattuale pluriennale;
•studio di modalità innovative di pricing;
•pagamento differenziato in funzione della qualità del prodotto;
•partecipazione agli utili;
•impegno nella riduzione del costo di produzione:
• miglioramento management;
• economie di scala attraverso accordi con fornitori mezzi
tecnici e programmazione fabbisogni;
• economie nell’uso di macchine ed attrezzi;
• agricoltura a basso input;
•impegno nell’aumento della PLV:
• valorizzazione coprodotti;
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Sincro
Presentazione generale del Progetto Partner del progetto
1)Sincro – è una società paritetica, cioè JV 50% – 50%, tra Novamont ed Oro Verde.
2)Novamont – è azienda leader nel settore delle bioplastiche il cui modello di sviluppo la “Bioraffineria Integrata nel Territorio” guarda in particolare a filiere integrate tra agricoltura ed industria.
3)Oro Verde – è una Cooperativa di circa 600 imprenditori agricoli afferenti a Coldiretti.
Elementi di interesse riguardano l’uso dei
lubrificanti
• Il settore agricolo e quello forestale sono molto interessanti per l’utilizzazione dei biolubrificanti di origine vegetale poiché comportano un contatto diretto tra il lubrificante e l’ambiente con la possibilità di inquinamento del suolo, dell’acqua e delle colture.
– Circa il 50% dei lubrificanti venduti e usati nel mondo sono dispersi nell'ambiente spesso accidentalmente.
– Tali prodotti sono prevalentemente basati su oli minerali di origine petrolifera, tossici e scarsamente biodegradabili costituiscono a tutti gli effetti un considerevole problema per l’ambiente.
– Al contrario i lubrificanti a base di oli vegetali sono caratterizzati da elevata biodegradabilità e bassa tossicità ma al momento rappresentano una fetta molto piccola del mercato dei lubrificanti – circa il 4% in Europa.
•Gli agricoltori soci di Oro Verde producono il seme di girasole
alto oleico.
•Sincro lo acquista, estrae l’olio e lo “trasforma” in
biolubrificanti venduti attraverso la rete dei Consorzi Agrari
(CAI).
– UTTO – lubrificante universale per trasmissioni trattori.
– Lubrificanti idraulici a diverso grado di viscosità:
• ISO VG 32 (fluido)
• ISO VG 46 (medio)
• ISO VG 68(viscoso)
– Grasso vegetale al litio.
Presentazione generale del Progetto
SEDE PRINCIPALE SEDI ESTERE DISTRIBUTORI
PARIS - FR
ESCHBORN - DE
NOVARA - IT
DANBURY, CT - USA
LA RETE COMMERCIALE
Mater-Bi®: Applicazioni Industriali
Pacciamatura biodegradabile in Mater-Bi: Un ruolo chiave nella riduzione dei rifiuti plastici in agricoltura
Le dimensioni del mercato e le tendenze europee: settore film
• In Europa nel 2010 utilizzate 0,58 milioni ton di film per usi
agricoli
• Per il settore film le tre applicazioni principali sono:
insilati: 45 % del totale
serre: 31 % del totale
pacciamatura: 24 % del totale
I numeri delle plastiche in agricoltura in Italia…e non solo
•Nel Sud Europa si consuma ca. il 50 %
della plastica del settore film
• Spagna, Francia, Italia, Germania e
Benelux sono i paesi a maggior
consumo di film per pacciamatura
(Fonte: Agricultural Film 2010 e 2011, AMI International)
Non necessita rimozione e smaltimento alla fine dell’uso: la
pacciamatura biodegradabile deve essere incorporata nel terreno
dove biodegrada = riduzione netta di rifiuti plastici a fine ciclo
Riduzione di costi di lavorazione e manodopera (rimozione,
smaltimento, trasporto)
Riduzione di impatti sull’ambiente quando la plastica tradizionale
non viene adeguatamente rimossa e smaltita
(es.: “white pollution”, gas tossici nell’aria nel caso di combustione
incontrollata in campo)
I teli per pacciamatura biodegradabile: quale ruolo?
Perché la pacciamatura biodegradabile in Mater-Bi?
Colture, Costi, Compatibilità ambientale
• Teli biodegradabili: commerciali e usati sulle
principali colture orticole con ottimi risultati
agronomici
• Costi colturali paragonabili o migliorativi rispetto
all’uso di plastiche tradizionali
• Compatibilità ambientale. Sono conformi agli
standards internazionali in materia di
biodegradazione e impatto ambientale che
garantiscono una completa biodegradazione in
suolo senza fenomeni di tossicità per l’ambiente
NOVAMONT CONFIDENTIAL
Alcune conclusioni
Stesura del telo e trapianto contemporaneamente (macchina
pacciamatrice e trapiantatrice) o, ridurre al minimo il tempo che intercorre
tra queste due operazioni, per sfruttare al massimo le caratteristiche
meccaniche ottimali del telo.
I teli biodegradabili in Mater-Bi biodegradano completamente nel suolo al termine del ciclo colturale. Il telo biodegradabile deve essere lavorato nel suolo insieme ai residui colturali al termine del suo utilizzo
Un telo biodegradabile trova nel suolo l’ambiente privilegiato per la sua biodegradazione a opera dei microrganismi del suolo
Telo biodegradabile in uso Suolo coltivato con teli in MB un anno dopo
Michele Falce
Novamont S.p.A.
Responsabile sviluppo filiere agronomiche
Grazie per l’attenzione