Vai ai contenuti. | Spostati sulla navigazione | Spostati sulla ricerca | Vai al menu | Contatti | Accessibilità

| Crea un account

Ballarin, Andrea (2008) Produzione di energia da biomasse: un'analisi tramite la weighted goal programming. [Tesi di dottorato]

Full text disponibile come:

[img]
Anteprima
Documento PDF
1262Kb

Abstract (inglese)

Energy products crisis, foreseen by Hubbert theory in last century, begins to influence radically actual global energy system: the latest economical development of emerging countries like China and India, put the evidence on the quick depletion of fossil energies.
In Europe as in other continents, fervour that involved supporter of renewable energies encouraged energy companies to strongly sustain energy production from biomasses, seen as one of the most important and world wide spread renewable energy available on earth.
This consciousness leads to underline the potentiality of agricultural sector in providing raw material for bio energy production and thanks to that, biomass technologies grown up quickly in the last period, improving energy and production efficiency.
But it was already obvious that the solution offered by biomass couldn’t be definitive. World’s economy is sustained by a fossil-based economy in which non-renewable energies supply for almost 80% of global energy demand, for this reason it’s unbelievable to think about biomass as the only substitute for this huge role.
In fact, actually biomasses supply roughly for 10% of global primary energy production, but it is still in discussion which kind of effect we will have to face with an unlimited expansion of biomass production in rural areas and its potential impact on food and agricultural markets.
Purpose of the study was to evaluate possible consequences of alternative use of agricultural land to fulfill bioenergy production, in relation to different scenarios and constraints.
In a multifunctional approach, research focused its attention on two different and adversarial targets to optimize: farmer’s income from one side and energy production from the other one, considering at the same time three different constraints: water availability, labor availability and soil availability.
Collected data were processed with a Weigh Goal Programming model (WGP) which permitted to identify different land use combinations that maximize simultaneously two targets which were considered with different importance (or “weight”).
What came out from the research is water availability plays a fundamental role in order to maximize energy production while it seems not so incisive on fulfilling farmer’s income, and that only in case of low availability of water the reduction of labor seems to influence achievement of targets.
These first results puts the evidence on the next role of common agricultural policy, which will necessary be a sort of mediation among different expectations placed on primary sector, to permit a sustainable and far-seeing management of rural areas.

Abstract (italiano)

La comparsa sulla scena economica mondiale di grandi e popolose nazioni quali Cina e India ha per la prima volta reso di dominio pubblico il problema della scarsità delle risorse energetiche. La loro crescita infatti, comporterà probabilmente un più rapido esaurimento delle fonti energetiche fossili che attualmente dominano lo scenario energetico globale e a cui non sembra possibile – per il momento – rinunciare.
A tale tendenza, si è contrapposta negli ultimi decenni una più conscia ricerca di nuove fonti energetiche alternative a quelle fossili che mira a mantenere nel tempo gli attuali livelli di benessere e produttività che le fonti fossili hanno finora permesso e sostenuto.
Negli ultimi anni in particolare, questa ricerca sembra essersi focalizzata sulle produzioni del settore primario, in grado di fornire infinite varietà di biomasse ad uso energetico, con lo scopo di integrare prima, e sostituire poi, i combustibili di origine fossile.
Tra le più importanti caratteristiche delle biomasse c’è sicuramente il loro stretto legame con il territorio in cui vengono prodotte: sono disponibili e diffuse praticamente ovunque nel globo, anche se in qualità e quantità diverse. Per questo motivo risultano praticamente accessibili a tutti: vengono considerate una fonte energetica locale, alla portata di tutti, sia nei paesi ricchi che in quelli in via di sviluppo.
Proprio per questa diversità, la biomassa rappresenta una fonte energetica altamente versatile che, a partire da una serie pressoché infinita di materie organiche, può essere trasformata in combustibili solidi, liquidi e gassosi, permettendone un’infinità di applicazioni energetiche.
La scelta delle colture da favorire e degli investimenti da effettuare nel settore primario per aumentare la produzione energetica, dovrà necessariamente tenere in considerazione il fatto che la diffusione di alcune di queste colture (tipicamente quelle legnose) potrà comportare una non trascurabile riduzione dei redditi ottenibili per unità di superficie e, di conseguenza, del numero di attivi in questo settore.
L’agricoltura, intesa come attività multidimensionale, incorpora difatti finalità economiche, sociali ed ambientali spesso in conflitto tra loro: qualsiasi decisione presa da un operatore del settore primario tende così ad avere effetti in tutte queste dimensioni.
Di qui la necessità di individuare regole e strumenti in grado di indirizzare le scelte dei singoli operatori ma anche e soprattutto delle politiche agro-ambientali in genere.
Diviene perciò prioritario vagliare attentamente la possibilità di sostituire il consumo di energie di origine fossile con biomasse e carburanti di origine vegetale, di modo da poterne adeguatamente prevedere i possibili effetti territoriali, sociali e ambientali.
Nel tentativo di fornire un primo inquadramento delle problematiche brevemente richiamate, con riferimento al territorio della provincia di Rovigo, posta nella parte meridionale del Veneto, è stata effettuata una simulazione riguardante i conflitti che potrebbero insorgere nelle gestione del territorio a seconda che ci si proponga di massimizzare il reddito degli agricoltori, oppure la produzione di energia netta, all’interno di un arco temporale di 15 anni.
La metodologia adottata per analizzare le problematiche esposte è la programmazione ad obiettivi definiti e pesati (WGP), che costituisce una variante dell’analisi multi criteri (AMC), derivata a sua volta dalla programmazione lineare (PL). La WGP consente di massimizzare contemporaneamente più obiettivi, in funzione di determinati vincoli. In particolare, tra quest’ultimi sono stati considerati: la disponibilità di acqua irrigua, di manodopera e di superficie agricola.
A tal fine è stata quindi realizzata una matrice di programmazione lineare che fosse in grado di sintetizzare tutte le informazioni disponibili, allo scopo di individuare le migliori scelte atte a perseguire gli obiettivi nel rispetto dei vincoli.
Ognuna di queste scelte, associata ad uno specifico comparto colturale, determinerà dunque una modificazione del reddito degli agricoltori e l’instaurarsi di un peculiare assetto del territorio rurale.
Scopo della ricerca è dunque quello di analizzare la variazione del valore degli obiettivi considerati e di individuare e quantificare i costi opportunità che derivano dalla scelta di implementare politiche diversificate d’uso del territorio, in funzione di diversi livelli di disponibilità di acqua irrigua e di manodopera.
In generale, i risultati conseguiti, sottolineano un evidente conflitto tra i due obiettivi: reddito e resa energetica sembrano infatti destinati a rimanere finalità praticamente alternative tra loro. Mentre il primo incoraggia l’impiego di colture agrarie tradizionali caratterizzate da alto reddito e bassa resa energetica, il secondo spinge verso colture legnose, dall’alta resa energetica ma bassissimo reddito.
Con tali premesse, è evidente che nel prossimo futuro la politica agricola comunitaria è chiamata a svolgere un ruolo sempre più importante di mediazione alle diverse aspettative riposte nel settore primario, al fine di permettere e perpetuare una gestione sostenibile e lungimirante delle aree rurali.

Statistiche Download - Aggiungi a RefWorks
Tipo di EPrint:Tesi di dottorato
Relatore:Tempesta, Tiziano
Dottorato (corsi e scuole):Ciclo 21 > Scuole per il 21simo ciclo > TERRITORIO, AMBIENTE, RISORSE E SALUTE > ECONOMIA
Data di deposito della tesi:27 Gennaio 2009
Anno di Pubblicazione:Dicembre 2008
Parole chiave (italiano / inglese):energia, biomasse, weighted goal programming (WGP)
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/01 Economia ed estimo rurale
Struttura di riferimento:Dipartimenti > Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali
Codice ID:1509
Depositato il:27 Gen 2009
Simple Metadata
Full Metadata
EndNote Format

Bibliografia

I riferimenti della bibliografia possono essere cercati con Cerca la citazione di AIRE, copiando il titolo dell'articolo (o del libro) e la rivista (se presente) nei campi appositi di "Cerca la Citazione di AIRE".
Le url contenute in alcuni riferimenti sono raggiungibili cliccando sul link alla fine della citazione (Vai!) e tramite Google (Ricerca con Google). Il risultato dipende dalla formattazione della citazione.

A.A.V.V., 2006 – “Energia dalle biomasse: le tecnologie, I vantaggi per I processi produttivi, I valori economici e ambientali”, Area Science Park, Trieste. Cerca con Google

Abbozzo P, Boggia A:, Pennacchi F., (2002) - "Integrating prediction models, evaluation methodologies and GIS: the assessment of agriculture-environment relationships in the Trasimeno watershed", in "Economic Studies on Food, Agricolture and the Environment, edited by M. Canavari, P. Caggiati, K.W. Easter, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York. Cerca con Google

AIEL (2006), - "Produzione ed uso energetico del legno nell’azienda agricola", Veneto Agricoltura, Padova. Cerca con Google

Airoldi G., Balsari P., (2000) - “Prime valutazioni sui costi economici ed energetici di una coltivazione a ciclo breve di pioppo” in "Biomasse agricole e forestali per uso energetico", AGRA editrice, Roma. Cerca con Google

APAT Agenzia per la protezione dell’ambiente e del territorio (2006), "Valorizzazione a fini energetici valorizzazione delle biomasse forestali: sostenibilità e insostenibilità", Roma. Cerca con Google

ASPO Association of Studies on Peak of Oil, (2008) – “Il picco del petrolio”, Milano. Cerca con Google

Atwood, J. D., Lakshminarayan P. G., Sposito V.A. (1996), "Multiple Goal Programming Applications in Natural Resource Policy Analysis", in “Evaluating Natural Resource Use in Agriculture. Analytical Tools Now and into the Future”, edited by Robertson T., English C.B., and Alexander R.R., Knoxville, University of Tennessee. Cerca con Google

Baldoni R., Giardini L., (2001) - “Coltivazioni Erbacee”, Patron editore, Bologna. Cerca con Google

Ballarin A., Tempesta T., (2007) - "Biocarburanti: una soluzione alternativa e sostenibile ai carburanti di origine fossile? Opinioni a confronto", in "Biocombustibili e biocarburanti - Soluzioni, tecnologie, agevolazioni", a cura di Bordin A. IPOSA, Milano. Cerca con Google

Bazzani G.M., Bradascio M., (1997) - "Periurban Agriculture in Metropolitan Areas: the Bologna Case Study", in Vth Conference on "Agricultural Policy and the Environment", Padova, June 17-19, 1996, Working paper, University of Minnesota, Department of Applied Economics, ristampata in "Contributi allo studio dei sistemi agricoli e territoriali", 1997, TECNOPRINT, Bologna, pp. 25-48 Cerca con Google

Bernetti, I., Marangon F. Rosato P., (1996) - "Metodi e applicazioni dell’analisi multicriteriale nel settore agro-forestale e ambientale, Florence, CIRMOCOSAF, Quaderno n.1/1996. Cerca con Google

Bezzo F., DIPIC, (2006) – “Il consumo di biocarburanti in Europa e in Italia:situazione attuale e prospettive”, Padova. Cerca con Google

Boggia A., Pennacchi F., (1999) - "Sviluppo agricolo sostenibile del bacino del Trasimeno", Regione dell'Umbria. Cerca con Google

Bonciarelli F., Bonciarelli U., (2003) - “Agronomia”, Edagricole, Milano. Cerca con Google

Borin M., (1999) - “Introduzione all’ecologia del sistema agricoltura”, Cleup editrice, Padova. Cerca con Google

BP British Petroleum, (2007) – “Statistical Review of World Energy 2007”, Londra. Cerca con Google

BP British Petroleum, (2008) – “Statistical Review of World Energy 2008”, Londra. Cerca con Google

BP British Petroleum, (2008) – “Survey on Energy resources”, Londra. Cerca con Google

Chiadò M.R., (2004) - "Fondamenti tecnici per l’utilizzazione energetica delle biomasse", CTI-PROBIO, Milano. Cerca con Google

CNER Consorzio Nazionale Energie Rinnovabili, (2006) - “Disciplinare di produzione con gestione sostenibile del pioppo a ciclo breve”, Padova. Cerca con Google

CRA-RM Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura - Istituto sperimentale per la meccanizzazione agricola (RM), (2007) - “Colture forestali energetiche: analisi dei costi e prospettive di convenienza economica”, in "Giornate agrotecniche 2007: Biomasse ed energia", Avezzano. Cerca con Google

CRA-RM Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura, Istituto di sperimentazione per la pioppicoltura (AL), (2006) - “Impianti annuali, biennali e quinquennali” in Sherwood n° 128 (pag. 25-30), Arezzo. Cerca con Google

Dickson M. H., Fanelli M., CNR (2005) – “Le risorse geotermiche”, Firenze. Cerca con Google

Dorn J.D., Earth Policy Institute EPI, (2008) – “Solar Cell Production Jumps 50 Percent in 2007”, Washington. Cerca con Google

EIA, Energy Information and Administration, (2008) – “World Crude Oil Prices”, Washington . Cerca con Google

ENEA, Ente per le Nuove tecnologie l’Energia e l’Ambiente, (2008) – “Rapporto Energia Ambiente 2007”, Roma. Cerca con Google

Enerdata, (2007) - "Enerfuture Forecast" 2020, Paris. Cerca con Google

Enerdata, (2007) – “Energy Statistics Yearbook”, Paris. Cerca con Google

Enerdata, (2008) - "The world energy demand in 2007", Paris. Cerca con Google

Enerdata, (2008) – “The world energy demand in 2007”, Paris. Cerca con Google

EPI, Earth Policy Institute, (2008) – “Eco-Economy indicators”, Washington . Cerca con Google

Eschenbach E.A., Magee T, Zagona E, Goranflo M, Shane R., (2001) - "Multiobjective Operations of Reservoir System via Goal Programming" in The ASCE Journal of Water Resources Planning and Management, Reston (USA). Cerca con Google

EurObserver, (2008) – “European Biofuels Barometer 2008”, Bruxelles. Cerca con Google

EurObserver, (2008) – “European Biogas Barometer 2008”, Bruxelles. Cerca con Google

European Commission, (2006) – “Energy Technologies Knowledge, Perception, Measure”, Bruxelles. Cerca con Google

Giardini L., (2002) - "Agronomia generale", Patron editore, Bologna. Cerca con Google

GSE Gestore Servizi Elettrici, (2008) – “Statistiche sulle fonti rinnovabili in Italia 2008”, Roma. Cerca con Google

Hazell P.B.R., Norton R.D., (1986) – “Mathematical programming for economic analysis in agriculture”, Macmillan, London. Cerca con Google

Hellrigl B., Grigolato S., (2004) - “Il potere calorifico del legno” in convegno "Le biomasse agricole e forestali nello scenario energetico nazionale - Progetto Fuoco 2004", Verona. Cerca con Google

Hillier F.S., Lieberman G.J, (2006) – “Ricerca Operativa”, McGraw-Hill, Milano. Cerca con Google

IAEA International Atomic Energy Agency, (2008) – “Nuclear Safety Review for 2007”,Vienna. Cerca con Google

IEA International Energy Agency, (2007) – “Renewable in global energy supply 2007”, Parigi. Cerca con Google

IEA International Energy Agency, (2008) – “World energy Outlook 2007”, Parigi. Cerca con Google

INEA Istituto Nazionale di Economia Agraria (2004), - "I redditi delle aziende agrarie italiane", RICA-INEA, Padova. Cerca con Google

INEA Istituto Nazionale di Economia Agraria (2008), - "L’agricoltura italiana conta", Padova. Cerca con Google

Isaacs J. D., Seymour R. J., (1973) – “The ocean as a power resource”. The international Journal of Environmental Studies, Vol. 4, Pag. 201-205. Cerca con Google

ISTAT, (2007) - "Popolazione e lavoro 2007", Roma. Cerca con Google

ISTAT, (2007) - "Stime provinciali anno 2007", Roma. Cerca con Google

Lindo Systems Inc (2008) – “What’sBest 9.0, the spreadsheet solver”, Chicago. Cerca con Google

Lorenz D., Morris D., (1995) - “How Much Energy Does It Take to Make a Gallon of Ethanol?”, Institute for Local-Self Reliance, Missouri. Cerca con Google

Marangon F. (1990) - "Scelte imprenditoriali e moderne tecniche di gestione dell'azienda agraria", in “Studi di Economia e Diritto”, n.1. Cerca con Google

Marangon F., (1997) - "Redditività aziendale e valorizzazione del paesaggio rurale al vaglio dell’Analisi a Molti Obiettivi", in T. Tempesta (ed.), Paesaggio rurale e agro tecnologie innovative: una ricerca nella pianura tra Tagliamento e Isonzo, Milano, F. Angeli. Cerca con Google

Marangon F., Brozovà H., (1997) - "Uno strumento informatico in ambiente MS Excel per l’Analisi a Molti Obiettivi. La gestione delle risorse agro-ambientali", Dipartimento di Scienze Economiche, Università degli Studi di Udine, Working Paper 01. Cerca con Google

Marangon F., Rosato P. (1995). L’analisi multi criteri nella gestione delle risorse naturali. Il caso delle risorse agroambientali, in Economia delle fonti di energia e dell’ambiente, n.2. Cerca con Google

Marangon F., Tempesta T., (1998) - "Rural Landscape and Economic Results of the Farm:a Survey through a Multi-Objective Approach", in E. Beinat, P. Nijkamp (Eds.) "Multicriteria analysis for land-use management", Kluwer Academic Publisher, Boston/Dordrecht/London. Cerca con Google

Morris D., Decker J., Ahmed I., (1994) - “How much energy does it take to make a gallon of soydiesel?”, Institute for Local Self Reliance, Missouri. Cerca con Google

MSE Ministero dello Sviluppo Economico, (2006) – “Bilanci Energetici Nazionali”, Roma. Cerca con Google

NREL National Renewable Energy Laboratory, (2008) – “Learning about renewable energy”,Golden (USA). Cerca con Google

Paris Q., (1991) – “Programmazione lineare, un’interpretazione economica”, Il Mulino, Bologna. Cerca con Google

Peterson C.L., (1997) – “Processing, characterisation and performance of eight fuels from lipids”, American Society of Agricultural Engineers, Vol. 13 Pag. 71-79. Cerca con Google

Pimentel D., Patzek T.W., (2005) - “Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower”, Natural Resources Research, Vol. 14. Cerca con Google

Raiffa H., Keeney R.L., (1993) – “Decisions with Multiple Objectives: Preferences and Value Tradeoffs”, Cambridge University Press. Cerca con Google

Regione Veneto, (2004) - "Le produzioni agricole e zootecniche del Veneto", SISTAR-SISTAN, Venezia Cerca con Google

Regione Veneto, (2004) - "Statistiche agricole 1999-2004", Venezia. Cerca con Google

Regione Veneto, (2005) - "Il Veneto si racconta. Rapporto statistico 2005", Venezia. Cerca con Google

Ribaudo F., (2002) - "Prontuario di agricoltura. Per il geometra, il perito agrario e l'agrotecnico", Ed agricole, Milano. Cerca con Google

Rifkin J., (2006) - "Economia all’idrogeno – La creazione del Worldwide Energy Web e la redistribuzione del potere sulla terra”, Mondadori, Milano. Cerca con Google

Romero C., Rehman T., (1989) - "Multiple Criteria Analysis for Agricultural Decisions", Ed. Elsevier, Amsterdam. Cerca con Google

Scharmer K., (2001) - “Biodiesel, energy- and environmental evaluation”, Union for Promoting Oilseeds and Proteinplants, Aldenhoven. Cerca con Google

Schmoldt D.L., J. Kangas, Mendoza G.A., Pesonen M., (2001) - "The Analytic Hierarchy Process in Natural Resource and Environmental Decision Making", Kluwer Academic Publishers. Cerca con Google

Shapouri H., Duffield J., McAloon A., Wang M., (2004) - “The 2001 net energy balance of corn-ethanol”, United States Department of Agriculture, Washington. Cerca con Google

Shapouri H., Duffield J.A., Graboski M., (1995) - “Estimating the net energy balance of corn ethanol”, United States Department of Agriculture, Washington. Cerca con Google

Shapouri H., Duffield J.A., Wang M., (2002) - “The Energy Balance of Corn Ethanol: An Update”, United States Department of Agriculture, Washington. Cerca con Google

Sheehan, J., Camobreco V., Duffield J., Graboski M., Shapouri H., (1998) - "Life Cycle Inventory of Biodiesel and Petroleum Diesel for Use in an Urban Bus", U.S. Department of Agriculture and U.S. Department of Energy, Washington. Cerca con Google

Strassoldo F. ENI, (2006) – “Aspetti tecnico - economici della produzione di biocarburanti”, Milano. Cerca con Google

Tanfoglio A., (2007) - “LCA della produzione di 1MJ di energia termica da combustione di biomassa legnosa”, Padova. Cerca con Google

Tempesta T. (2004), La popolazione dei frequentatori della montagna veneta, Turistica, Aprile-Giugno. Cerca con Google

Tempesta T. , Arkilo S. (2008), Recreational Demand of the Euganean Hills Regional Park (Veneto – Italy), in Raschi A., Trampetti S. (Eds.), Management for Protection and Sustainable Development, Proceedings of the Fourth International Conference on Monitoring and Management of Visitor Flows in Recreational Areas, Montecatini Terme, Italy, 14 – 19 October. Cerca con Google

Tempesta T., (1996) - "Criteri e metodi di analisi del valore ricreativo del territorio", UNIPRESS, Padova. Cerca con Google

Tempesta T., (1997), La valutazione del paesaggio tramite indicatori estetico-visivi, in T. Tempesta (a cura di), Paesaggio rurale e agro tecnologie innovative: una ricerca nella pianura tra Tagliamento e Isonzo, Franco Angeli, Milano: Cerca con Google

Tempesta T., Thiene M., (2003) - "Siepi, qualità del paesaggio e reddito agricolo: la ricerca di soluzioni di compromesso tramite la Goal Programming", Genio Rurale, n. 2. Cerca con Google

Tempesta T., Thiene M., (2006) - "Percezione e valore del paesaggio", Franco Angeli, Milano. Cerca con Google

TERNA, (2008) – “Bilanci dell'energia elettrica in Italia”, Roma. Cerca con Google

UN United Nations, (2008) – “World Population Prospect 2008”, New York. Cerca con Google

WEC World Energy Council, (2007) – “Survey of Energy Resources”, .Londra. Cerca con Google

WNA World Nuclear Association, (2008) – “Nuclear Power in the World Today”, Londra. Cerca con Google

Download statistics

Solo per lo Staff dell Archivio: Modifica questo record