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Biometano Soluzioni Tecnologiche per la Mobilità Sostenibile

RIMINI – 13th of February 2015

Massimo SANTORI

Institutional Relations - EMEA

CNH INDUSTRIAL

2

Trucks Buses Firefighting Equipment Crawler Excavators

Combines Tractors Engines

and Transmissions Skid Steer Loaders

Natural Gas for Transport: The Italian Case

THE REASONS WHY

CNG E’ IL PONTE PER LE RINNOVABILI NEL SETTORE DEI

TRASPORTI

C’è un interesse crescente nei confronti del “Biometano” (biogas purificato) perchè:

Fonte di energia rinnovabile

Garantisce una maggiore indipendenza dal petrolio

E’ prodotta da un’ampia varietà di biomasse

Possibilità di essere distribuito attraverso la rete

Compatibile con i veicoli a gas naturale attualmente sul mercato

Ideale per le applicazioni in campo agricolo (i.e: preparazione, trinciatura, movimentazione, mantenimento)

Gli Stati Membri dovranno definire - in base alle disposizioni della Direttiva 2009/28/CE

sull'uso di energia da fonti rinnovabili - le norme tecniche per immettere il biogas in rete

e i meccanismi per promuovere l'uso e la diffusione del biometano.

PERCHE’ IL GAS NATURALE / BIOMETANO PERCHE’ SIAMO QUI OGGI ?

SOSTENIBILITA’

AMBIENTALE

INDIPENDENZA DAI PAESI ESPORTATORI DI

PETROLIO

MIX BILANCIATO TRA LE FONTI DI ENERGIA

DISPONIBILITA’ COME FONTE RINNOVABILE

PARTICOLATO

INQUINANTI GASSOSI (NOX)

GAS EFFETTO SERRA: CO2

RIDUZIONE RUMOROSITA’

COSTO DEL COMBUSTIBILE

COSTO COMPLESSIVO/ KM

BILANCIAMENTO TRA INVESTIMENTI

VEICOLO & INSTRASTRUTTURA

TECNOLOGIA MATURA AL 100%

RIDUZIONE DEL COSTO TOTALE DI

ESERCIZIO (TCO)

SCENARIO GEOPOLITICO

5

ROAD MAP COMBUSTIBILI ALTERNATIVI

6

Opportunità tecnologiche per ulteriore miglioramento

METANO

Tempo Today 2020 … Tecnologia disponibile; - 23 % di emissioni CO2

rispetto alla benzina

L’autostrada del Biometano

EU Obbligatorio: 10% dei

combustibili per il trasporto

prodotti da energia rinnovabile

entro il 2020

BIOMETANO

7

Sostenibilità Ambientale

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

LimitsEuro VI

Cursor 9Diesel

Cursor 8CNG/LNG

Nox [g/kWh]

0

2

4

6

8

10

12

LimitsEuro VI

Cursor 9Diesel

Cursor 8CNG/LNG

PM [mg/kWh]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Cursor 9Diesel

Cursor 8CNG/LNG

CO2 [g/kWh]

-35%

-95%

-10%

NG vs. Diesel (valori di omologazione per Iveco HDV range)

Il Gas Naturale consente una riduzione significativa di emissioni NOx, PM, CO2

Engine rating Homologation measurement (WHTC cycle)

Euro VI Engine Fuel (Annex XI 595/2009) Power

[kW / Rpm]

Torque [Nm / Rpm]

CO2

[g/kWh]

CO

[g/kWh]

NMHC

[g/kWh]

CH4

[g/kWh]

NOx

[g/kWh]

PM

[mg/kWh]

PN

[#/kWh]

NH3

[ppm]

Cursor 8 CNG/LNG Average Gr / G25 243 / 2000 1300 / 1200 625 0,46 0,008 0,22 0,23 0,42 3,5*10^11 3,65

Cursor 9 Diesel B7 265 / 2200 1600 / 1200 685 0,029 0,0013 - 0,35 6,4 - 2,66

Reference: Euro VI Homologation limits - 4 0,16 0,5 0,46 10 6*10^11 10

Delta CNG/LNG vs diesel - - ~ -10% ~ -35% ~ -95%

Riduzione del Rumore

8

dB(A)

Avg

71 dB(A)

Avg

66 dB(A)

64

66

68

70

72

74

DIESEL MODEL CNG MODEL

1 2 3 4 5 6

MODEL (DIESEL/CNG): IVECO 240E25 6x2

1

2

3

4

5

6

Mic distance: 7m

Mic height: 1,5m

HUMAN

PERCEPTION:

4 TIMES LESS

Risparmio nel costo del carburante

anche grazie ad una tassazione favorevole

9

-17%

Methane

83%

Diesel

100%

0,97 0,82

0,36

0,73

0,17

-52%

Methane

0,99

0,002

Diesel

2,06 Prezzo Industriale

Accise

IVA

Il Gas Naturale consente un - 40-45% del costo del carburante (€/km) Vs. Diesel

Una tassazione più elevata inciderebbe sul payback del consumatore

48

+7%

Methane Diesel

44

Positive Condition (Methane vs Diesel) Negative Condition (Methane vs Diesel)

Prezzo alla pompa (€ per kg)

Efficienza relativa del propulsore*

(% vs Ds)

Valore energia

(MJ per kg of fuel)

0,28

-45%

Methane Diesel

0,51

Fuel Consumption: Ds. 30 lt/100km NG: 28 kg/100km *Engine Efficiency : 45% Ds. 37,5 NG (on field average data) **Reference mission for long haul : 120.000 km/year

w/o TVA and at a logistic operator price

0,39

0,23

-40%

-15%

Costo Combustibile (€ per km)**

Source: Ministero dello Sviluppo Economico, NGVA Europe, FPT /IVECO Estimation ; Note: VAT is calculated as 22% of Industrial Price + Excise Tax, data are referred to Italy

Natural Gas for Transport: The Italian Case

LA SCELTA TECNOLOGICA DI

CNH INDUSTRIAL

CNH Industrial Leader nelle applicazioni Gas Naturale

Natural Gas for Transport: The Italian Case

Iveco Product Portfolio

12

EUROCARGO

PARALLEL HYBRID ELECTRIC

NATURAL POWER (CNG)

SERIAL HYBRID LNG

DIESEL EUROVI

URBANWAY

DAILY

STRALIS

DAILY MINIBUS

CROSSWAY

MAGELYS

Immatricolazioni Veicoli CNG in Italia

1

3

Source: ANFIA -Veicoli a metano immatricolati

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

2011 2012 2013 2014

MERCATO ITALIA -21% -8% +6% (1°Quad.)

MERCATO CNG ITALIA +36% +26% -12% (1°Quad.)

ANNO

1°Quadrimestre

Veic

oli

Stazioni di servizio CNG e flotta CNG

Source: Assogasmetano -FCA

CNG - Flotta Nazionale

2005 : 345.000 2010 : 780.000 2013 : 860.000

Correlazione offerta-domanda – CNG impianti / CNG flotte LDV

Source: Iveco - CSST

DAFI Directive Deployment of Alternative Fuels Infrastructure: CNG & LNG

La scelta strategica del LNG per il sistema Long Haul Mission

Autonomia D range = 6-700 km

Tempi di rifornimento in 4-5 minuti

2

2

3

Uso specifico per le missioni di lunga percorrenza

Tecnologia immediatamente disponibile

1

18 Natural Gas for Transport: The Italian Case

La catena del valore per il Natural Gas

Pipelines Vs. LNG

Oggi, circa 2/3 del mercato internazionale del gas si sviluppa mediante

gasdotti, 1/3 mediante liquefazione (LNG)

Caratteristiche tecniche del HDV IVECO Stralis LNG

ENGINE Cursor 8

CNG Tank

Tipology: CNG-1 (steel)

Pressure: 200bar

Refilling System CNG

CNG pump: NGV1or NGV2

Cathalitic Converter 3-vie

passive catalyst

LNG Tank with con

evaporator R110

Pressure and temperature

10 bar, and 130º C

Risparmio del Total Cost Ownership

120.000 KM / anno in 5 anni

AMMORTAMENTO 9%

MANUTENZIONE 3%

COMBUSTIBILE 39%

PNEUMATICI 1%

PEDAGGI E TASSE 19%

AUTISTA 28%

AT440S36T/P DIESEL

AMMORTAMENTO 18%

MANUTENZIONE 5%

COMBUSTIBILE 25%

PNEUMATICI 1%

PEDAGGI E TASSE 20%

AUTISTA 31%

AT440S33T/P LNG

FUEL -40% (100.000k)

TCO SAVING -6% (40.000€)

Δ COST

liter DIESEL / kg LNG = 0,40€

21

Mercato potenziale LNG per autotrasporto e benefici ambientali

SCENARIO 2025

• Tassazione attuale dei combustibili

• Regolazione e normative UE attuali sull’autotrasporto

• Disponibilità delle stazioni LNG a porti ed interporti primari secondo le distanze max disposte dalla DAFI

2025

Quota della flotta HDV>19 t. 8% con LNG

- 4% CO2 - 7,2% NOx - 26,1% PM10

75.500 spostamenti/giorno (25% del mercato totale

dell’autotrasporto)

Mercato potenziale per carburante LNG

3,2 Mton (4 Mtep).

Modelling Tool Comprehensive Road Network Italy (source: Csst-iveco)

IVECO Stralis LNG vs. Diesel su missione Roma-Genova

- 4% CO2 - 49,4% NOx - 93,4% PM10

Stazione di rifornimento GNL c/o l’Interporto di Piacenza

• Serbatoio criogenico verticale LNG da 60.000 litri

• Dispenser LNG singolo - Capacità: 130 l/min - «full» per HDV in 4 minuti

• Dispenser LNG doppio - Capacità: 960 kg/h.

• Flotta attualmente servita : 105 HDV LNG Iveco Stralis (330 hp).

• Serbatoi trucks: n 1 serbatoio LNG cap. 725 litri; n 4 serbatoi CNG cap. 70 litri (riserva)

Primo impianto LNG in Italia

BEST PRACTICE - ITALIA

IL PIANO STRATEGICO NAZIONALE SULL’UTILIZZO DEL

GNL

• Il Governo Italiano si è impegnato ad adottare iniziative per la realizzazione di

centri di stoccaggio e ridistribuzione e norme per la realizzazione dei

distributori d GNL, al fine di ridurre l'impatto ambientale dei motori diesel nel

trasporto via mare e su strada e contribuire a contenere i costi energetici

dell’autotrasporto

• E’ stato costituito c/o il MISE un Gruppo di Coordinamento Nazionale, per lo

studio sugli aspetti normativi, tecnici ed economici, e su quelli attinenti alla

sicurezza e all’impatto sociale per l’utilizzo del GNL nei trasporti marittimi e

terrestri (camion, autobus, treni), propedeutici al Piano Strategico Nazionale

sull’utilizzo del GNL

Partecipanti al Gruppo di Coordinamento

Ministero dello Sviluppo Economico (Coordinatore) - Ministero dei Trasporti - ANCI

- Ministero dell’Ambiente - Associazioni di settore interessate

- Ministero degli Interni - I gestori dei terminali LNG

- Regioni - I centri di ricerca (RINA, IGC)

- Università e ENEA - I costruttori di veicoli (Iveco)

Natural Gas for Transport: The Italian Case

BIO NATURAL GAS

Biogas e Energy Independent Farm

Biogas (principalmente CH4+CO2) è prodotto

attraverso una digestione anaerobica di:

Letame da allevamento di bestiame

Sottoprodotti dell’industria alimentare

Reflui Zootecnici.

Stabilimento di Biogas

Biogas

Biometano

per autotrazione

Biogas

raffinato

Biomassa

Biomassa

Calore e Energia

Elettrica

Fertilizzante

Biometano

per l’immissione

In rete

Biogas da Biomasse

Risorsa rinnovabile derivante da

sostanze organiche di origine

vegetale o animale che può essere

utilizzata per la produzione di

energia

Le biomasse possono essere

utilizzate per la produzione di una

vasta gamma di carburanti liquidi

(biodiesel, BtL, bioethanol) e

gassosi (biometano, idrogeno)

Il biocombustibile può essere 100%

da fonti rinnovabili e generano

notevoli benefici ambientali:

Minori emissioni di gas serra

Sostenibilità nel processo di

carbon footprint

La produzione del biogas è 45 volte più labour-intensive rispetto alla

produzione dei carburanti tradizionali (a parità di energia generata)

Un’ampia catena produttiva al servizio dell’ìnnovazione tecnologica

una filiera estesa che con il biometano va dal settore

Settori inclusi nella catena produttiva del Biometano:

Macchinari per l’agricolutura

Aziende del settore alimentare

Aziende agricole

Industria del biogas

Componenti per il trasporto (es. adeguamento delle stazioni di servizio)

Automotive Marcata presenza di aziende export oriented

Natural Gas for Transport: The Italian Case

CONCLUSIONI

• L’Italia è tra i paesi europei che hanno le maggiori potenzialità nell’utilizzo del biometano

nell’autotrazione

• Sviluppare il biometano significa promuovere la crescita economica del nostro paese, sia

dal punto di vista agricolo che industriale

• Lo sviluppo della filiera del Biometano avrà un ruolo importante nel prossimo futuro per il

trasporto (obiettivo del 10% entro il 2020)

• Il Biometano può contribuire a migliorare la diffusione della rete distributiva;

• Il Costo Totale di Esercizio (TCO) deve essere sufficientemente basso da garantire

accessibilità;

• Istituzioni europee e governi nazionali devono assicurare un quadro normativo coerente al

fine di garantire stabilità per l'industria e utilizzatori finale;

• Partendo dalla best practice del Piano Strategico Nazionale sull’utilizzo gel GNL, si

propone un nuovo Gruppo di lavoro che abbia l’obiettivo di promuovere il biometano

come combustibile alternativo per il futuro. 29

Come sviluppare l’uso del biometano per autotrazione

CNH Industrial per l’uso del CNG/LNG per la mobilità sostenibile

Ostacoli • Rete di distribuzione CNG / LNG (l’attuale rete di erogatori CNG è specifica per le autovetture )

• Scarsa disponibilità impianti CNG nei depositi delle Aziende Municipalizzate e Pubbliche

• Omologazioni non standardizzate su scala UE

Opportunità • Rinnovo della flotta LDV e HDV (riduzione emissioni e rumore)

• Utilizzo del Biometano (abbattimento quasi completo delle emissioni di CO2)

• Attuazione della Direttiva “Clean Fuels” per gli impianti CNG in ambito metropolitano

Cosa sta facendo CNHi per promuovere il Gas Naturale • Gamma completa di LDV a metano + tecnologia LNG

• Incremento dell’autonomia delle alimentazioni a metano

• Riduzione dei costi d’investimento e manutenzione per I prodotti CNG / LNG

• Intensificazione del marketing per la diffusione dei LDV e HDV a Gas Naturale