convegno il girasole altoleico quali prospettive per le agroenergie? dott. giuseppe toscano area di...
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CONVEGNO IL GIRASOLE ALTOLEICOQuali prospettive per le agroenergie?
Dott. Giuseppe ToscanoArea di Ingegneria Agraria – Dipartimento SAIFET
Università Politecnica delle Marche
13 Maggio 2009
Estrazione meccanica dell’olio di girasole e sua caratterizzazione per uso energetico
FILIERA DEL GIRASOLEFILIERA DEL GIRASOLE
Panello
Zootecnia
Biomassa Energetica
Estrazione meccanica
Seme di girasole
Olio
Biodiesel
Gruppi Elettrogeni
CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DELLE VARIETA’DELLE VARIETA’
Rese di estrazione
Qualità (olio e panello)
Tecniche di estrazione
Contenuto in olioƒ
Convenzionali
Altoleiche
Varietà
Maggior contenuto di acido oleico
STRUTTURA CHIMICA
Individuazione delle varietà alto oleiche con migliori caratteristiche Individuazione delle varietà alto oleiche con migliori caratteristiche quantitative-qualitativequantitative-qualitative
ConfrontiConfronti
Altoleiche vs Convenzionali Altoleiche vs Convenzionali Località (terreni) differentiLocalità (terreni) differenti
ValutazioniValutazioni
ProduzioneProduzione
Rese di estrazioneRese di estrazione
Qualità dei materiali energeticiQualità dei materiali energetici
ALTOLEICHE CONVENZIONALI
HEROIC ARDANA
LG54.50 LINSOL
MAS 97OL
NK BONITA
NK CAMEN
OLEKO
PR64H41
ULTRASOL
PIANO DI LAVOROPIANO DI LAVORO
Varietà di girasole
Aziende produttive
8 ALTOLEICHE 2 CONVENZIONALI
2 ANNI
2007 - 2008
Osimo (AN) Fermo (AP) Abbadia di Fiastra (MC)
Anni sperimentazione
Prove effettuate più di 90 Test di estrazione
Centinaia di analisi qualitative
PIANO DI LAVOROPIANO DI LAVORO
Test di estrazioneMonitoraggio delle temperature
(tra 75°C e 85°C)
Resa olio Resa panello
ANALISI DI LABORATORIO
OLIO VEGETALE
- Viscosità- PCS ; PCI- Numero di Iodio- CHN- P- S ; Cl
PANELLO
- Umidità- Ceneri- PCS; PCI- CHN- S ; Cl - Fusibilità ceneri
PROCESSO DI ESTRAZIONEPROCESSO DI ESTRAZIONE
SEMI DI GIRASOLE
PANELLO DI GIRASOLE
OLIO DI GIRASOLE
1° ANNO 2° ANNO
Varietà girasoleResa olio Resa olio
(%) (%)NK CAMEN 27,6 33,0ULTRASOL 27,1 34,1 MAS 97OL 26,8 31,2
HEROIC MR 25,6 29,7OLEKO 24,6 29,8
LG 54.50 24,2 27,8NK BONITA 28,1 31,4
PR64H41 31,2 35,5ALTOLEICHE Media 26,9 31,6
ARDANA PR 29,6 32,2LINSOL 30,6 33,5
CONVENZIONALI Media 30,1 32,8
AN AP MC
Varietà Girasole Rese in olio Rese in olio Rese in olio
(%) (%) (%)
1 ANNO
ALTOLEICHE 29,8 27,8 23,1
CONVENZIONALI 32,6 30,6 27,1
PR64H41 37,2 30,7 25,7
2 ANNO
ALTOLEICHE 32,0 34,1 28,6
CONVENZIONALI 33,4 34,6 30,5
PR64H41 37,2 34,1 35,2
RISULTATIRISULTATI
Rese di Estrazione OLIORese di Estrazione OLIO
RISULTATIRISULTATINumero di iodio OLIONumero di iodio OLIO
1° ANNO 2° ANNO
Varietà girasoleN° di Iodio(g I2/100g)
NK CAMEN 81,6 81,9ULTRASOL 82,2 84,9MAS 97OL 79,2 81,7
HEROIC MR 87,4 84,0OLEKO 84,9 83,7
LG 54.50 83,8 84,2NK BONITA 82,7 83,5
PR64H41 83,5 83,3ALTOLEICHE Media 83,2 83,4
ARDANA PR 119,7 125,1LINSOL 108,2 118,3
CONVENZIONALI Media 113,9 121,7
RISULTATIRISULTATI
Viscosità OLIOViscosità OLIO
1° ANNO 2° ANNO
Varietà girasoleViscosità
(cSt)NK CAMEN 41,6 41,3ULTRASOL 41,3 41,0MAS 97OL 41,7 40,9
HEROIC MR 40,2 41,1OLEKO 41,0 41,5
LG 54.50 40,8 40,3NK BONITA 41,4 41,0
PR64H41 40,9 41,8ALTOLEICHE Media 41,1 41,1
ARDANA PR 34,1 35,1
LINSOL 36,8 35,7CONVENZIONALI Media 35,5 35,4
RISULTATIRISULTATI
Potere Calorifico Superiore OLIOPotere Calorifico Superiore OLIO
1° ANNO 2° ANNO
Varietà girasolePCS
(kJ/kg)NK CAMEN 39493 39713ULTRASOL 39451 39314MAS 97OL 39410 39700
HEROIC MR 39504 39813OLEKO 39488 39665
LG 54.50 39440 39635NK BONITA 39463 39467
PR64H41 39554 39943ALTOLEICHE Media 39475 39656
ARDANA PR 39286 39432LINSOL 39420 39427
CONVENZIONALI Media 39353 39430
QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO
CENERI
EMISSIONI
PANELLO SOLIDO ENERGIA
RISULTATIRISULTATI
Contenuto Ceneri PANELLOContenuto Ceneri PANELLO
1° ANNO 2° ANNO
Varietà girasoleCeneri
(%)NK CAMEN 5,3 5,0ULTRASOL 4,8 5,0MAS 97OL 5,0 4,9
HEROIC MR 5,0 5,1OLEKO 4,5 4,8
LG 54.50 4,7 5,1NK BONITA 4,7 4,9
PR64H41 4,9 5,0ALTOLEICHE Media 4,9 5,0
ARDANA PR 4,8 5,0LINSOL 4,9 4,8
CONVENZIONALI Media 4,8 4,9
RISULTATIRISULTATI
Potere Calorifico Superiore PANELLOPotere Calorifico Superiore PANELLO
1° ANNO 2° ANNO
Varietà girasolePCS
(kJ/kg)NK CAMEN 20973 20839ULTRASOL 22109 21626MAS 97OL 20978 21626
HEROIC MR 21489 21560OLEKO 21308 21245
LG 54.50 21582 21692NK BONITA 20849 21434
PR64H41 20754 21267ALTOLEICHE Media 21255 21411
ARDANA PR 20174 20699LINSOL 21158 20843
CONVENZIONALI Media 20666 20771
QUALITA’ DEL PANELLO SOLIDO
Parametro Unità Media Min Max
Umidità (%) 8,2 7,6 9,0
Ceneri (%) 5,0 4,5 5,5
PCS (kJ/kg) 21225 20699 21692
PCI (kJ/kg) 19636 19137 20105
Idrogeno (%) 7,5 7,0 7,8
Carbonio (%) 50,1 47,6 53,6
Azoto (%) 4,2 3,4 5,1
Sodio (mg/kg) 26,7 18,1 34,4
Potassio (mg/kg) 21052 17503 23971
Fosforo (mg/kg) 8142 7110 8900,0
Calcio (mg/kg) 3097 2718 3471
Magnesio (mg/kg) 4179 3733 4592
Cloro (%) 0,1 0,0 0,1
Zolfo (%) 0,1 0,1 0,2
Td Tf
(°C) (°C)
Media 1112 1212Minimo 973 1189
Massimo 1178 1252
FUSIBILITA’ DELLE CENERI
Densità a 15°C
CeneriResiduo
CarboniosoZolfo
Densità a 60°C
Sedimenti totaliPunto di
scorrimento Fosforo
Viscosità a 50°C
Potere Calorifico Inferiore
Punto di fusione
Sodio + Potassio
Viscosità a 80°C
Punto di infiammabilità
Acidità Organica
(TAN)
Solventi organici
clorurati
Contenuto di acqua
Stabilità all’ossidazione a
110°C
Acidità Forte (SAN)
Solventi idrocarburici
(Esano)
Progetto CTI Biocombustibili Liquidi
Oli e grassi animali e vegetali, loro sottoprodotti e derivati – Classificazione e specifiche ai fini dell’impiego energetico
Oli e grassi classe A
Oli e grassi classe B
Oli e grassi classe C
Margarine
Glicerina
Paste saponose
Gomme oleose
PRODOTTI INDIVIDUATI DALLA NORMA E CLASSIFICAZIONE
Motori endotermici
Impianti termici
PARAMETRO Unità Media Min Max QUALITA'H20 ppm 500 310 730 B
Viscosità (kJ/kg) 40,2 34,3 47,5 A
N° di Iodio (g I2/100g) 91,1 78,9 128,4 -
PCS (kJ/kg) 39544 39002 39964 -
PCI (kJ/kg) 37030 36492 37448 A
Idrogeno (%) 11,86 11,67 12,04 -
Carbonio (%) 75,51 74,10 76,80 -
Azoto (%) 0,34 0,12 0,55 -
Sodio (mg/kg) 10,35 6,30 13,58 A
Potassio (mg/kg) 3,16 1,47 4,90 A
Fosforo (mg/kg) 2,70 1,00 5,77 A
Calcio (mg/kg) 54,74 47,90 62,50 -
Magnesio (mg/kg) 5,80 0,75 9,91 -
Cloro (%) 0,03 0,01 0,05 A
Zolfo (%) 0,01 0,01 0,02 A
VALORI DI SINTESI QUALITA’ OLIO VEGETALE ALTOLEICO
CONCLUSIONICONCLUSIONI
RESE ALTOLEICHE
QUALITA’
STABILI (mediamente < 2,2% assoluto rispetto alle Convenzionali)
PR64H41 (> 4,1 % vs Altoleiche; > 1,4% vs Convenzionali)
Caratteristiche fisico-chimiche stabili
Qualità indipendente dalle produzioni e rese
Olio vegetale alto oleico: conferme con la norma tecnica
Panello solido: problematica delle ceneri; elevato contenuto energetico