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De Paoli, Flavio (2010) Biocombustibili: produzione di olio vegetale per trazione agricola e potenzialitĂ  dei cereali nella conversione in biogas. [Tesi di dottorato]

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Abstract (inglese)

The search for alternative energy sources to fossil fuels has long been one of the most discussed and debated topics by governments around the world. To better understand the role that agriculture could play in this area, and more particularly in the production of biofuels, it was decided to consider the potential energy resulting from the use of dedicated crops and by-products of special cultivation crops
Because of the small size of the facilities and the absence of the refining industry, the production of biofuels that in recent years have aroused greater interest, on an individual farm or agricultural coopertive, were vegetable oil and biogas.
In this study we evaluated two energetic balances. For the first, a short chain farm in the Veneto was monitored, where the rape grown was pressed and the oil obtained was used for filling two tractors previously modified for this reason. For the second, the energy potential was estimated in terms of biogas produced during anaerobic digestion of by-products from the production of cereals in Brazil (straw and sugarcane bagasse) as well as in Italy (straw and stalks of grains in summer and autumn-winter crops).
Regarding the short chain to straight vegetable oil, although the energy balance obtained from our projections proved positive, the process efficiency is too low to think of applying this technology on a regional scale, otherwise most of the agricultural land will be taken to satisfy the only energy needs of agriculture.
In the second case we saw that the use of sugar cane by-products in biogas plants perform well only if the starting raw material is subjected to a thermal pretreatment. Our results show that the use of cereal by-products in biogas plants even may cover several percent of domestic energy demand in Brazil and in Italy.
In both cases we considered several variables, with rapeseed oil short chain were evaluated yields of 8 cultivars and 2 types of landing processing and with anaerobic digestion were compared on 2 substrates and 3 temperatures during the pre-treatment.

Abstract (italiano)

La ricerca di fonti energetiche alternative a quelle fossili è da anni uno degli argomenti più discussi e dibattuti dai governi di tutto il pianeta. Per poter meglio comprendere il ruolo che anche l’agricoltura potrebbe ritagliarsi in tale settore, e più in particolare nella produzione di biocombustibili fluidi, si è pensato di considerare il potenziale energetico derivante dall’utilizzo sia di colture dedicate che di sottoprodotti ottenuti dalla coltivazione di particolari colture erbacee.
La produzione di biocombustibili che, viste le ridotte dimensioni degli impianti e l’assenza del processo di raffinazione industriale, hanno negli ultimi anni suscitato maggior interesse, a livello di singola azienda o di coopertiva agricola, sono stati l’olio vegetale e il biogas.
In questo triennio sono stati valutati due bilanci energetici. Nel primo è stata monitorata una filiera corta in un’azienda agricola veneta, nella quale il colza coltivato è stato spremuto all’interno della stessa azienda e l’olio ottenuto è stato utilizzato per l’alimentazione di due trattori, uno dei quali opportunamente modificato. Nel secondo è stato invece stimato il potenziale energetico, in termini di biogas prodotto durante la digestione anerobica, dei sottoprodotti dalla produzione delle graminacee sia in Brasile, sottoforma di paglia e di bagassa di canna da zucchero, che in Italia considerando in questo caso le paglie e gli stocchi dei cereali estivi ed autunno-vernini.
Per quanto riguarda la filiera dell’olio vegetale puro, sebbene il bilancio energetico ottenuto dalle nostre proiezioni si sia dimostrato positivo, l’efficienza di processo è troppo bassa per pensare di applicare tale tecnologia su scala regionale, pena la sottrazione di quasi tutta la SAU per soddisfare il solo fabbisogno energetico agricolo.
Nel secondo caso invece si è visto che l’utilizzo dei sottoprodotti di canna da zucchero in impianti di biogas dà rendimenti soddisfacenti solo se la materia prima di partenza viene sottoposta ad un pretrattamento termico. I risultati ottenuti mostrano che l’utilizzo dei sottoprodotti di graminacee in impianti di biogas potrebbe addirittura coprire diversi punti percentuali del fabbisogno energetico nazionale sia in Brasile che in Italia.
In entrambi i casi sono state considerate diverse variabili: con la filiera ad olio sono state valutate le rese di otto varietĂ  con due diversi tipi di lavorazione del terreno mentre con la digestione anaerobica sono stati messi a confronto due substrati e tre temperature durante la fase di pretrattamento.

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Tipo di EPrint:Tesi di dottorato
Relatore:De Zanche, Cesare
Dottorato (corsi e scuole):Ciclo 23 > Scuole per il 23simo ciclo > TERRITORIO, AMBIENTE, RISORSE E SALUTE > TECNOLOGIE MECCANICHE DEI PROCESSI AGRICOLI E FORESTALI
Data di deposito della tesi:NON SPECIFICATO
Anno di Pubblicazione:20 Dicembre 2010
Parole chiave (italiano / inglese):biocombustibili, olio vegetale puro, biogas / biofuel, straight vegetable oil, biogas
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/09 Meccanica agraria
Struttura di riferimento:Dipartimenti > Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali
Codice ID:3269
Depositato il:19 Lug 2011 17:20
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Bibliografia

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