Energy crops irrigated with non-conventional water resources on large scale could decrease negative impacts from fossil fuel use, at the same time saving potable supplies and reducing pollution in surface water, particularly in water scarcity environments as the Mediterranean basin. Willow and poplar short rotation forestry (SRF) irrigated with wastewater, known as “vegetation filter systems”, are an attractive alternative to conventional forestry and water puri- fication systems for attaining environmental and ener- gy goals set in the European Union and increasing farmers’ income. Energy planning issues are complex problems with multiple decision makers and criteria. Given the spatial nature of the problem, the research proposes a spatial decision support system in GIS (Geographic Information System) to evaluate the agronomic and economic feasibility of vegetation filter systems in Basilicata region, southern Italy. Results show that the distances between the areas of SRF and treatment plants are the key factor. From 163 wastewater treatment plants only 25 are cost-effective and capable to irrigate 864 acres of SRF. This shows that there is great potential in the region for the bioenergy development with economic advantages, highlighting the wide availability of sites with net benefits of up to 46,000 €/ha and payback period between 3 and 10 years.

Le colture energetiche irrigate con le risorse idriche non convenzionali su larga scala potrebbero diminuire gli impatti negativi derivanti dall’uso dei combustibili fossili, e allo stesso tempo salvaguardare le risorse idriche potabili e ridurre l’inquinamento nelle acque superficiali, in particolare in ambienti caratterizzati da carenza idrica come il bacino del Mediterraneo. Short Rotation Forestry (SRF) con pioppi e salici irrigati con acque reflue, noti come “vegetation filter system”, sono una valida alternativa ai sistemi forestali e di depurazione delle acque convenzionali per il raggiungimento degli obiettivi ambientali ed energetici fissati dall’Unione europea e per aumentare il reddito degli agricoltori. Problemi di pianificazione energetica sono problemi complessi con più decisori e criteri. Data la natura territoriale del problema, la ricerca propone un sistema spaziale di supporto alle decisioni in GIS (Geographic Information System) per valutare la fattibilità agronomica ed economica dei vegetation filter system nella regione Basilicata. I risultati mostrano che le distanze tra le aree di SRF e i depuratori sono il fattore chiave. Da 163 impianti di depurazione attivi, solo 25 sono economicamente convenienti e in grado di irrigare 864 ettari di SRF. Questo dimostra che c’è un grande potenziale nella regione per lo sviluppo delle bioenergie, con vantaggi economici, mettendo in evidenza l’ampia disponibilità di siti con benefici netti fino a 46,000 €/ha e periodo di ammortamento tra i 3 ei 10 anni.

Connessioni tra acque reflue e bioenergie: un’analisi empirica / Linkages between wastewater and bioenergy: an empirical analysis

Cozzi, Mario
;
Viccaro, Mauro;Di Napoli, Francesco;Ventura, Gennaro;Romano, Severino
2015

Abstract

Le colture energetiche irrigate con le risorse idriche non convenzionali su larga scala potrebbero diminuire gli impatti negativi derivanti dall’uso dei combustibili fossili, e allo stesso tempo salvaguardare le risorse idriche potabili e ridurre l’inquinamento nelle acque superficiali, in particolare in ambienti caratterizzati da carenza idrica come il bacino del Mediterraneo. Short Rotation Forestry (SRF) con pioppi e salici irrigati con acque reflue, noti come “vegetation filter system”, sono una valida alternativa ai sistemi forestali e di depurazione delle acque convenzionali per il raggiungimento degli obiettivi ambientali ed energetici fissati dall’Unione europea e per aumentare il reddito degli agricoltori. Problemi di pianificazione energetica sono problemi complessi con più decisori e criteri. Data la natura territoriale del problema, la ricerca propone un sistema spaziale di supporto alle decisioni in GIS (Geographic Information System) per valutare la fattibilità agronomica ed economica dei vegetation filter system nella regione Basilicata. I risultati mostrano che le distanze tra le aree di SRF e i depuratori sono il fattore chiave. Da 163 impianti di depurazione attivi, solo 25 sono economicamente convenienti e in grado di irrigare 864 ettari di SRF. Questo dimostra che c’è un grande potenziale nella regione per lo sviluppo delle bioenergie, con vantaggi economici, mettendo in evidenza l’ampia disponibilità di siti con benefici netti fino a 46,000 €/ha e periodo di ammortamento tra i 3 ei 10 anni.
9788887553215
Energy crops irrigated with non-conventional water resources on large scale could decrease negative impacts from fossil fuel use, at the same time saving potable supplies and reducing pollution in surface water, particularly in water scarcity environments as the Mediterranean basin. Willow and poplar short rotation forestry (SRF) irrigated with wastewater, known as “vegetation filter systems”, are an attractive alternative to conventional forestry and water puri- fication systems for attaining environmental and ener- gy goals set in the European Union and increasing farmers’ income. Energy planning issues are complex problems with multiple decision makers and criteria. Given the spatial nature of the problem, the research proposes a spatial decision support system in GIS (Geographic Information System) to evaluate the agronomic and economic feasibility of vegetation filter systems in Basilicata region, southern Italy. Results show that the distances between the areas of SRF and treatment plants are the key factor. From 163 wastewater treatment plants only 25 are cost-effective and capable to irrigate 864 acres of SRF. This shows that there is great potential in the region for the bioenergy development with economic advantages, highlighting the wide availability of sites with net benefits of up to 46,000 €/ha and payback period between 3 and 10 years.
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