Le colture dedicate - Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro ...

Le colture dedicate ad uso energetico:
il progetto Bioenergy Farm
• Quaderno ARSIA 6/2004

• Quaderno ARSIA 6/2004

ARSIA - Agenzia Regionale per lo Sviluppo
e l’Innovazione nel settore Agricolo-forestale
Via Pietrapiana, 30 - 50121 Firenze
tel. 055 27551 - fax 055 2755216/2755231
www.arsia.toscana.it
email: posta@arsia.toscana.it
Coordinamento del progetto Bioenergy Farm
e di questa pubblicazione:
Antonio Faini, Gianfranco Nocentini - ARSIA
Coordinamento scientifico del progetto Bioenergy Farm:
Enrico Bonari - Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Gli Autori:
• Antonio Faini, Gianfranco Nocentini - ARSIA
• Enrico Bonari, Alejandro Fraga, Mariassunta Galli,
Werther Guidi, Gianni Picchi, Emiliano Piccioni,
Tiziana Sabbatini, Ricardo Villani
- Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
• Silvia Pampana - Dipartimento di Agronomia e Gestione
dell’Agroecosistema, Università di Pisa
• Marco Ginanni, Marco Mainardi
- Centro Interdipartimentale di Ricerche
Agroambientali “E. Avanzi”, Università di Pisa
• Raffaele Spinelli - CNR - Istituto per la Valorizzazione
del Legno e delle Specie Arboree (IVALSA), Firenze
Foto:
• Archivio ARSIA (Antonio Faini, Gianfranco Nocentini)
• Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa (Gianni Picchi,
Emiliano Piccioni, Ricardo Villani)
• Centro Interdipartimentale di Ricerche Agroambientali
“E. Avanzi”, Università di Pisa (Marco Mainardi)
• CNR-IVALSA (Raffaele Spinelli)
Cura redazionale, grafica e impaginazione:
LCD srl, Firenze
Stampa: Tipolito Duemila srl, Campi Bisenzio (FI)
Ringraziamenti
Si ringraziano tutti coloro che hanno gentilmente
collaborato alla raccolta delle informazioni per la stesura
di questo Quaderno ARSIA e hanno contribuito alla
realizzazione delle attività formative, dimostrative
e divulgative previste dal progetto Bioenergy Farm.
Un ringraziamento particolare è rivolto ai membri
del Comitato tecnico-scientifico del progetto Bioenergy
Farm – Enrico Bonari per la Scuola Superiore Sant’Anna
di Pisa, Gianfranco Nocentini per l’ARSIA, Marco Failoni
referente per le Organizzazioni professionali agricole,
Enrico Vignaroli per la Direzione Generale Politiche
territoriali e ambientali-Settore Energia/Regione Toscana,
Claudio Ciardi per la Direzione Generale Sviluppo
Economico-Settore Foreste e Patrimonio agroforestale
/Regione Toscana –, ai membri del Comitato esterno
di valutazione del progetto – Giuliano Grassi dell’EUBIA-
European Biomass Industry Association, Luigi Pari
del CRA-Istituto Sperimentale per la meccanizzazione
agricola, Giovanni Riva del CTI-Comitato Termotecnico
Italiano –, nonché agli enti e alle aziende agricole
coinvolte nelle attività dimostrative:
Centro Interdipartimentale di Ricerche Agroambientali
“E. Avanzi” dell’Università di Pisa, Azienda agricola
Montepaldi dell’Università di Firenze, Comunità Montana
Montagna Fiorentina - Firenze, Centro di collaudo e
trasferimento dell’innovazione dell’ARSIA di Cesa (Arezzo),
EcoTre System srl di Firenze, Impresa boschiva Balducci
di Pisa, Azienda agricola Pietratonda di Grosseto,
Azienda agricola Grappi - Pienza (Siena), Azienda
agricola Castello di Rencine - Castellina in Chianti
(Firenze), Azienda agricola “Il Cicalino” - Massa
Marittima (Grosseto).
Si ringraziano inoltre Anna Luisa Freschi dell’ARSIA,
Paolo Vangi (consulente ARSIA per la progettazione degli
impianti termici), Marino Berton e Valter Francescato
di AIEL-Associazione Italiana Energia dal Legno,
Alberto Colucci e David Lanza di Agenbiella.
Per la rilettura della bozza finale, ringraziamo infine
Pasquale Tutino e Ilaria Spanu, laureandi in Scienze
Forestali e tirocinanti presso l’ARSIA.
IBSN 88-8295-063-8
© Copyright 2004 ARSIA Regione Toscana

Le colture dedicate ad uso energetico:
il progetto Bioenergy Farm
ARSIA • Agenzia Regionale per lo Sviluppo e l’Innovazione
nel settore Agricolo-forestale, Firenze

Sommario
Presentazione 7
Maria Grazia Mammuccini
PARTE I - LE COLTURE DEDICATE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
1. Le fonti rinnovabili per la produzione di energia: il ruolo delle biomasse
Mariassunta Galli, Silvia Pampana 12
1.1 Il ruolo delle fonti rinnovabili nella produzione energetica 13
1.2 La produzione energetica da fonti rinnovabili: la situazione a livello mondiale ed europeo 16
1.3 La produzione energetica da fonti rinnovabili: la situazione a livello nazionale 18
1.4 Il ruolo della biomassa come fonte rinnovabile. Attualità e prospettive 18
1.5 Brevi note conclusive con riferimento alla Regione Toscana 23
2. Le colture da energia
Enrico Bonari, Gianni Picchi, Marco Ginanni, Werther Guidi,
Emiliano Piccioni, Alejandro Fraga, Ricardo Villani 29
2.1 Sorgo da fibra (Sorghum bicolor L. Moench) 30
2.2 Cardo (Cynara cardunculus L.) 37
2.3 Miscanto (Mischantus x giganteus Greef et Deuter) 41
2.4 Canna comune (Arundo donax) 47
2.5 Ceduo a turno breve di specie arboree 53
2.6 Pioppo (Populus spp.) 54
2.7 Considerazioni aggiuntive sulle colture dedicate 65
3. Le funzioni agroecologiche delle colture “dedicate” ad uso energetico
Enrico Bonari, Mariassunta Galli, Emiliano Piccioni 79
PARTE II - LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
4. Il Progetto Bioenergy Farm
Gianfranco Nocentini, Antonio Faini, Enrico Bonari 89
5. Analisi territoriale delle colture da energia in Toscana
Tiziana Sabbatini, Ricardo Villani, Enrico Bonari, Mariassunta Galli 93
5.1 Scopo dell’indagine territoriale 93
5.2 Metodologia di analisi 94

6 QUADERNO ARSIA 6/2004
5.3 Dati di origine 95
5.4 Analisi ambientale, agronomica e socioeconomica 97
5.5 I principali risultati dell’analisi multicriterio 110
6. Le azioni dimostrative e divulgative del progetto Bioenergy Farm
Gianfranco Nocentini, Antonio Faini 117
6.1 Il pellet e l’impianto dimostrativo per la sua produzione a partire da biomasse agroforestali
Gianni Picchi, Marco Mainardi 117
6.2 Impianti di colture dedicate con sorgo, cardo, miscanto, canna comune e pioppo 129
6.3 Impianti termici dimostrativi alimentati con pellet legna a pezzi, cippato di legno 133
6.4 Visite guidate a impianti di teleriscaldamento 136
6.5 Prove dimostrative di raccolta meccanizzata delle potature di frutteti 138
6.6 Corso di formazione inerente l’impiego di biomasse agroforestali per uso energetico 141
6.7 Iniziative divulgative del progetto Bioenergy Farm 141
7. I residui colturali
Enrico Bonari, Ricardo Villani, Mariassunta Galli 143
8. La raccolta dei residui da potatura
Raffaele Spinelli 151
8.1 Introduzione 151
8.2 L’ambiente di lavoro 151
8.3 Le imballatrici 152
8.4 Le trincia-caricatrici 154
8.5 Conclusioni 157
Considerazioni conclusive
Enrico Bonari 159

Presentazione
Le tematiche ambientali, e quelle energetiche in
particolare, assumono un rilievo crescente nella
società odierna. Gli effetti dannosi prodotti dall’aumento
dei consumi di energia, ottenuta da combustibili
fossili, uniti alla scarsità di questo tipo di
risorse sollecitano sempre più l’esigenza di ricorrere
all’impiego delle fonti rinnovabili di energia.
Tra queste, la biomassa agroforestale rappresenta
sicuramente la fonte più diffusa e, dunque, quella
più facilmente reperibile e potenzialmente più
efficace a livello regionale.
Il sistema agroforestale della Toscana ha infatti
grandi potenzialità produttive. I boschi, che ricoprono
circa il 47% della superficie della Toscana, potrebbero
rappresentare la fonte principale per le biomasse
legnose, ma anche il settore agricolo, con il materiale
proveniente dalla potatura dei vigneti, degli oliveti e
dei frutteti, nonché con gli scarti di lavorazione di colture
erbacee (paglie), può costituire una fonte di primaria
importanza per uso energetico.
Inoltre, a seguito dei nuovi indirizzi di politica
agricola comunitaria, la produzione di biomasse
agroforestali ad uso energetico potrebbe rappresentare
un’alternativa per gli operatori agricoli, una volta
che gli attuali sostegni alla produzione per i seminativi
dovessero venire a mancare o subire contrazioni.
Pertanto, la ricerca di rapporti ottimali fra l’esercizio
dell’agricoltura, la qualità delle produzioni e la
tutela dell’ambiente, attraverso la costruzione di un
modello di agricoltura sostenibile, costituisce un
tema di interesse particolarmente attuale, sia alla luce
dei nuovi orientamenti comunitari in materia di seminativi,
sia in rapporto all’innovazione tecnica e tecnologica
che interessa la produzione e trasformazione
energetica delle biomasse agroforestali.
In questo quadro di riferimento si inserisce il
progetto “Bioenergy Farm”, cofinanziato nell’ambito
del Programma Nazionale Biocombustibili
(PROBIO) promosso dal Ministero per le Politiche
Agricole e Forestali, coordinato e attuato dall’ARSIA
su incarico della Direzione Generale dello Sviluppo
Economico – Settore Foreste e Patrimonio agrofo-
restale e della Direzione Generale delle Politiche
territoriali e ambientali – Settore Energia della
Giunta Regionale Toscana.
Il progetto Bioenergy Farm, di durata pluriennale
(2001-2004), è stato realizzato con il contributo
fattivo di un articolato e complesso partenariato,
che ha interessato la Scuola Superiore Sant’Anna
di Pisa, le Università di Pisa e di Firenze, la
Regione Toscana, l’ARSIA, le Comunità Montane e
associazioni e imprese del settore produttivo; ciò ha
consentito di effettuare numerose azioni dimostrative
e divulgative promuovendo presso gli operatori
toscani l’utilizzo delle biomasse agroforestali per
uso energetico.
L’Agenzia, nell’ambito del progetto Bioenergy
Farm, ha già pubblicato un primo Quaderno dal
titolo Come produrre energia dal legno, che fornisce
un’ampia panoramica sul tema delle biomasse
legnose agroforestali, e sottolinea le motivazioni
socioeconomiche e ambientali che rendono conveniente
e opportuno il loro uso a fini energetici.
Il presente Quaderno ARSIA Le colture dedicate
ad uso energetico: il progetto Bioenergy Farm completa
il quadro delle conoscenze nel settore dei biocombustibili.
In particolare, si affronta il tema delle
colture dedicate per la produzione di energia (possibilità
di coltivazione, raccolta e stoccaggio ecc.) e
quello della potenzialità di recupero in Toscana di
biomasse residue dall’attività agricola (potatura dei
vigneti e degli oliveti e paglie dei cereali).
La pubblicazione a carattere tecnico-divulgativo
è rivolta a tutti i soggetti variamente interessati al
settore, con particolare riferimento ai tecnici delle
Organizzazioni professionali agricole, a quanti operano
negli Enti locali (Regione, Province, Comunità
Montane, Parchi ecc.), ai liberi professionisti,
ma anche a tutti coloro i quali abbiano a cuore il
tema delle fonti rinnovabili di energia come alternativa
ecocompatibile ai combustibili fossili.
Maria Grazia Mammuccini
Amministratore ARSIA

PARTE I
Le colture dedicate per la produzione
di biomasse ad uso energetico

1. Le fonti rinnovabili per la produzione di energia:
il ruolo delle biomasse
Mariassunta Galli - Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Silvia Pampana - Dipartimento di Agronomia e Gestione dell’Agroecosistema, Università di Pisa
Negli ultimi decenni la programmazione per
l’approvvigionamento energetico ha evidenziato
tendenze contraddittorie. Nonostante il ripetuto
palesarsi degli effetti inquinanti e della prospettata
esauribilità dei combustibili di origine fossile, l’attuale
modello di sviluppo predominante si caratterizza
per l’uso indiscriminato di queste risorse,
instaurando rapporti di dipendenza determinati
dalla “inevitabile importazione di energia” necessaria
per soddisfare il consumo interno della maggior
parte dei Paesi industrializzati. Solo in tempi
recenti si è assistito a importati cambiamenti nelle
politiche nazionali e internazionali, che hanno
accolto la necessità di diffondere e ottimizzare
l’uso delle fonti rinnovabili, anche attraverso un
più razionale utilizzo delle risorse locali.
A partire dai primi anni novanta, sia sul piano
della ricerca che sul piano politico, si è registrato un
crescente interesse verso le cosiddette new crops
(colture alternative) e a questo cambiamento di indirizzo
a livello comunitario ha sicuramente contribuito
anche l’esigenza di contenere le eccedenze
alimentari – determinatesi a seguito di una politica
prevalentemente orientata alla produzione – e l’urgenza
di garantire sul piano ambientale pratiche
ecologicamente più rispettose, così come dichiarato
dalla Riforma PAC del 1992 (Commissione Europea,
1996). I processi decisionali in campo politico,
economico e sociale hanno così iniziato a perseguire
obiettivi comuni volti alla diversificazione degli
assetti produttivi agroforestali convenzionali e alla
definizione di nuovi modelli di sviluppo dei territori
agricoli; al tempo stesso hanno preso avvio attività
di ricerca applicate alle filiere no-food.
Nel corso dell’ultimo decennio si è comunque
sempre più consolidata una visione multifunzionale
dell’agricoltura, formalmente riconosciuta come
tale in occasione della Conferenza di Cork (1996)
e in seguito accolta da Agenda 2000 (1999); tale
multifunzionalità si manifesta tra l’altro attraverso:
• la conservazione di pratiche atte a tutelare il
paesaggio rurale e a mantenere le sistemazioni
idraulico-agrarie, anche in territori predisposti
a fenomeni di marginalizzazione;
• la conversione verso modelli colturali a basso
input, per l’adozione di metodi colturali integrati
e biologici, ma anche grazie a orientamenti
produttivi meno chimicizzati per la rusticità
e per l’adattabilità delle specie;
• produzioni con finalità non alimentari che permettono
di derivare materie prime a sostituzione
dei prodotti di sintesi e l’utilizzazione a tali
fini dei sottoprodotti colturali e agroindustriali.
Le colture energetiche giocano dunque – o
possono giocare – un ruolo strategico di particolare
rilievo nelle attuali politiche agricole, anche alla
luce del fatto che le traiettorie di sviluppo da esse
derivabili rappresentano una possibile alternativa
alle produzioni agricole alimentari, per le quali
sono prevedibili a breve situazioni assai complesse
sul piano della competitività economica, soprattutto
a causa dell’allargamento dei mercati e di una
prevedibile minore protezione delle produzioni
comunitarie. Considerazioni, queste, che naturalmente
non possono prescindere dalla necessità di
garantire nel lungo periodo uno sviluppo compatibile
anche sul piano ambientale. Da questo punto
di vista le colture energetiche rappresentano a
nostro avviso una valida opportunità, soprattutto
se inserite in una gestione ottimizzata delle risorse
a livello territoriale (resa tra l’altro possibile dall’acquisizione
di dati in grado di caratterizzare i
diversi comprensori sul piano sia agropedologico
che socioeconomico), non disgiunta dall’individuazione
di opportuni criteri di sostenibilità del
costruendo processo produttivo.

12 QUADERNO ARSIA 6/2004
CO 2
Fonte: ns. rielaborazione da Mezzalira, 2003
1
Fig. 1.1a - Rappresentazione schematica dell’effetto serra
4
Fig. 1.1b - Esemplificazione del ciclo delle biomasse e del carbonio
2
CO 2
3
CO 2
1 - “gas serra” prodotti dall’industria
2 - “gas serra” prodotti dal sistema insediativo
3 - “gas serra” prodotti dal sistema dei trasporti
4 - strato di “gas serra”: la radiazione solare è intrappolata
dai “gas serra” prresenti in quantità sempre maggiori,
determinando il riscaldamento della superficie terrestre

Le colture da energia rispondono, infatti, sia a
istanze di natura ambientale, in quanto fonti rinnovabili,
sia a istanze di natura socioeconomica, in
quanto possono contribuire a un equilibrato sviluppo
dei territori rurali: 1) rappresentando una
fonte di reddito aggiuntiva a quello tradizionalmente
derivante dall’attività agroforestale; 2) contenendo
i processi di abbandono delle aree meno
competitive, in termini di qualità e quantità, per le
produzioni convenzionali; 3) rendendo disponibile
una fonte energetica alternativa a beneficio dell’intera
società, meno dipendente dai prodotti di
origine fossile; 4) inserendosi in una più razionale
gestione dello spazio rurale con potenziali effetti
positivi sul piano paesaggistico e sulla salvaguardia
della flora e fauna selvatica per l’utilizzo di pratiche
colturali meno intensive.
La diffusione delle colture da biomassa, infine,
ha recentemente trovato un ulteriore credibile
incentivo nell’evoluzione tecnologica che ha reso
possibili opzioni un tempo improponibili per le
diverse fasi della filiera bioenergetica.
1.1 Il ruolo delle fonti rinnovabili
nella produzione energetica
Gli effetti derivanti dall’utilizzo di combustibili
di origine fossile si stanno manifestando in modo
sempre più tangibile e visibile: l’effetto serra, determinato
dall’aumento della concentrazione di anidride
carbonica nell’atmosfera, e le piogge acide stanno
gravemente danneggiando migliaia di ettari di
foreste boreali; l’inquinamento dell’aria causato dai
gas di scarico (CO, SO x , NO x , benzene) degli autoveicoli
e degli impianti di riscaldamento rappresentano
nel nostro quotidiano una costante minaccia
alla salute pubblica. A livello nazionale, nel 2001 i
processi energetici hanno contribuito per l’83,5%
alle emissioni complessive di gas-serra, per il 91,8%
a quelle di anidride solforosa e per il 98,6% a quelle
di ossidi di azoto (APAT, 2003) [figg. 1.1a - 1.1b].
In questo contesto, la Conferenza di Kyoto del
1997 ha rappresentato un momento di svolta, non
solo inducendo a livello internazionale i Paesi a riflettere
sulle proprie politiche, attraverso il processo
di contrattazione per la ratificazione del Protocollo
(in fase di ratificazione grazie alla recente
adesione di importanti Paesi industrializzati), ma
anche delineando obiettivi mirati alla riduzione
dell’impatto ambientale. In altre parole, ha contribuito
a rafforzare o istituire politiche nazionali di
riduzione delle emissioni attraverso il miglioramento
dell’efficienza energetica, lo sviluppo di
PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
fonti rinnovabili (ad esempio, la promozione dell’utilizzo
a fini energetici delle biomasse), la diffusione
di modelli agricoli più sostenibili (promuovendo
misure di rimboschimento, la riduzione dell’impiego
di fertilizzanti, il mantenimento della
sostanza organica ecc.) (APAT, 2004).
A livello comunitario, una prima tappa verso
l’elaborazione di una strategia a favore dell’energia
rinnovabile era stata compiuta dalla Commissione
Europea con l’adozione, alla fine del 1996, del
Libro Verde “Energia per il futuro: le fonti energetiche
rinnovabili”, comunicazione che ha suscitato
molte reazioni e un vasto dibattito pubblico incentrato
sul tipo e sulla natura delle misure prioritarie
da prendere. I numerosi contributi ricevuti hanno
concorso alla stesura del Libro bianco per una strategia
e un piano di azione della Comunità (1997).
Tale Piano ha rappresentato un contributo di particolare
interesse, sia perché ha introdotto criteri di
programmazione di lungo periodo nel settore
energetico, sia perché ha indotto tutti i Paesi
Membri a riflettere sulle proprie politiche confrontandosi
sulla base di obiettivi comuni.
Nella definizione di uno scenario potenzialmente
realistico, con il Libro Bianco l’Unione Europea
si è proposta di conseguire un approvvigionamento
dell’energia primaria derivato almeno per
il 12% da fonti rinnovabili entro il 2010-12. L’obiettivo
è stato poi confermato da una risoluzione
del Consiglio Europeo del 1998 e dal Libro Verde
Tab. 1 - Dipendenza energetica
dei Paesi dell’Unione Europea* (%)
1995 2002
Austria 66,0 67,7
Belgio 77,6 76,8
Finlandia 56,6 57,3
Francia 46,9 48,4
Germania 58,0 59,9
Irlanda 60,7 87,3
Italia 80,9 84,3
Lussemburgo 98,6 98,4
Olanda 11,6 24,8
Portogallo 86,9 89,1
Spagna 69,7 75,5
Danimarca 23,9 –43,0
Grecia 61,3 63,4
Regno Unito –15,5 –11,3
Svezia 36,2 38,3
* Dipendenza energetica = importazioni nette/ (produzione +
importazioni nette) • 100.
Fonte: ns. elaborazione da ENEA, 2003b.
13

14 QUADERNO ARSIA 6/2004
sulla sicurezza dell’approvvigionamento energetico
del 2000, che ha affrontato anche il tema della dipendenza
energetica dei Paesi Membri, sottolineando
come tale dipendenza sia in aumento e indicando
i rischi economici, sociali, ecologici e fisici
che ciò comporta [tab. 1].
La dipendenza energetica media europea è
prossima al 54% e solamente in Irlanda, Lussemburgo
e Portogallo è stato registrato un grado di
dipendenza superiore a quello dell’Italia.
Più recentemente, in occasione della presentazione
del documento Un progetto per la nuova
Europa - obiettivi strategici 2000-2005, la Commissione
ha richiamato il ruolo dell’energia come fattore
essenziale per la competitività e lo sviluppo sostenibile
dell’Europa: “il potenziale di sfruttamento
delle fonti energetiche rinnovabili è attualmente
sotto utilizzato nell’Unione Europea. Quest’ultima
riconosce la necessità di promuovere in via
prioritaria le fonti energetiche rinnovabili, poiché
queste contribuiscono alla protezione dell’ambiente
e allo sviluppo sostenibile; esse possono inoltre
creare occupazione locale, avere un impatto positivo
sulla coesione sociale, contribuire alla sicurezza
degli approvvigionamenti e permettere di conseguire
più rapidamente gli obiettivi di Kyoto”
(ENEA, 2003b).
L’impegno della Commissione in materia è
desumibile anche dai numerosi strumenti legislativi,
già attuativi o in fase di attuazione, che si sono
susseguiti dal 2000 fino a oggi, come evidenziato
in fig. 1.2 1 .
Tra gli strumenti legislativi che hanno trovato
una più decisa applicazione, la Direttiva 2001/
77/EC 2 sta concorrendo in modo concreto non
solo alla promozione delle fonti rinnovabili per la
produzione di energia elettrica, chiamando ogni
Stato membro a fissare un proprio obiettivo di
produzione di energia elettrica derivata da fonti
energetiche rinnovabili, ma anche al rispetto delle
modalità di adempimento di tali obiettivi, monitorate
attraverso un’attività di reporting così come
previsto dall’art. 3 della stessa Direttiva, anche con
riferimento agli Stati membri (EU-10) entrati a far
parte dell’Unione Europea con il recente processo
di allargamento (COM(2004)366 final).
Con il decreto legislativo 387/03 l’Italia ha
recepito la Direttiva, gettando le basi per la creazione
di strumenti normativi che puntino anche
alla biomassa come fonte indispensabile per raggiungere
gli obiettivi di sviluppo dell’energia da
fonti rinnovabili. Tali obiettivi sono stati sostenuti
indirettamente anche da misure legislative (art. 11
del D.Lgs. 79/99) che si proponevano il superamento
del criterio di incentivazione tariffaria, noto
come CIP 6/92, con l’introduzione di titoli commerciali
grazie ai quali passare a un meccanismo di
mercato competitivo basato su “titoli ambientali
negoziabili”: i Certificati Verdi. I Certificati sono
emessi dal Gestore della rete di trasmissione nazionale
(GRTN) e concessi ai produttori di energia da
fonti rinnovabili dopo aver superato una precisa
istruttoria. Gli impianti che hanno ottenuto la qualificazione
dal GRTN possono vendere i propri certificati,
la cui validità è attualmente di 8 anni, a un
prezzo che varia con il mercato a seconda delle aste
e che si attesta generalmente su 7,5-8 centesimi di
Euro per kWh (Cesaretti, 2004).
A complemento dei Certificati Verdi, rilasciati
per produzioni da fonti rinnovabili superiori a 100
MWh 3 , si sono diffusi i certificati RECS (Renewable
Energy Certificate System) che rappresentano una
forma alternativa di incentivazione per una taglia
minima pari a 1 MWh e si basano su un sistema di
MISURE LEGISLATIVE RELATIVE A:
• produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili Direttiva 2001/77/EC - OJ L283/33 - 27 ottobre 2001
• sviluppo dei biocarburanti Direttiva 2003/30/EC - OJ L123/42 - 17 febbraio 2004
• sviluppo della cogenerazione Direttiva 2004/8/EC - OJ L52/50 - 21 febbraio 2004
• prestazione energetica degli edifici
• requisiti di efficienza degli alimentatori
Direttiva 2002/91/EC - OJ L1/65 - 4 gennaio 2003
per illuminazione fluorescente
• etichettatura sull’efficienza energetica di elettrodomestici
Direttiva 2000/55/EC - OJ L279/33 - 1 novembre 2000
- forni elettrici per uso domestico Direttiva 2002/40/EC - OJ L128/45 - 15 maggio 2002
- condizionatori d’aria Direttiva 2002/31/EC - OJ L86/26 - 3 aprile 2003
- refrigeratori Direttiva 2003/66/EC - OJ L170/10 -9 luglio 2003
• uso efficiente dell’energia per le apparecchiature da ufficio Reg. 2422/ 2001/EC - OJ L332/1 - 15 dicembre 2001
• progettazione di prodotti con requisiti energetici specifici proposal COM(2003)453 - 1 agosto 2003.
Fig. 1.2 - Recenti misure legislative relative al settore energetico nell’Unione Europea

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
certificazione condiviso a livello internazionale,
utilizzabile per quegli impianti esclusi dal decreto
del 1999.
Nella categoria dei titoli commerciali di questo
genere rientrano anche i Certificati Bianchi il cui
scopo è quello di attestare l’efficienza energetica
(come previsto dal Decreto Ministeriale del 24
aprile 2001) favorendo la diffusione di elettrotecnologie
che garantiscano un risparmio energetico
[fig. 1.3].
In aggiunta a quanto già descritto, si ricorda che
il 13 ottobre 2003 il Consiglio e il Parlamento
europeo hanno approvato la direttiva (2003/
87/CE) che istituisce un sistema di scambio delle
quote di emissione dei gas a effetto serra all’interno
dell’Unione Europea. L’avvio del sistema di scambio,
fissato per il primo gennaio 2005, inevitabilmente
influirà sulle scelte energetiche del settore
industriale. Infatti, lo scambio dei diritti di emissione
è un regime che assegna quote alle imprese per
le emissioni di gas a effetto serra, in funzione degli
obiettivi dei rispettivi governi in materia di ambiente.
È in apparenza un sistema sufficientemente semplice:
consente alle singole imprese di avere un
tasso di emissioni superiore alla quota loro assegnata,
a condizione di acquistare le “quote” da altre
imprese caratterizzate da un tasso di emissione inferiore
rispetto alla propria quota assegnata. Tale
regime si propone di controllare gli effetti sull’ambiente
e di favorire al contempo lo sviluppo di
nuove tecnologie da parte delle imprese che vogliono
trarre profitto dalla rivendita dei diritti di emissioni
(COM/2000/0087).
In linea con il quadro legislativo sommariamente
delineato, l’Unione Europea si è impegnata
Certificato verde Certificato bianco
Di cosa si tratta?
Titolo commerciale che attesta la produzione Titolo commerciale che attesta un
di elettricità da fonte rinnovabile. risparmio di energia elettrica.
Qual è il mercato È creato un mercato dell’elettricità verde È creato un mercato dell’efficienza
di riferimento? stabilendo un obbligo di produzione minima. e del risparmio minimo.
Contratti bilaterali utilizzabili in una borsa Contratti bilaterali utilizzabili in una
Qual è lo strumento formale? specifica presso il gestore del mercato elettrico. borsa specifica presso il gestore del
mercato elettrico.
Da quanto è operativo? Dal 2002. Dal 2004.
Produzione di energia elettrica verde Risparmio energetico – a parità di
Quali effetti sono previsti? per circa 3,3 TWh servizio – equivalente a 0,2 Mtep nel
2004, crescente fino a 2,9 Mtep nel 2009.
Fonte: Bernetti e Fagarazzi, 2003.
Fig. 1.3 - Certificati verdi e Certificati bianchi
a finanziare iniziative specifiche nell’ambito sia del
Programma “Energia intelligente – Europa (2003-
2006)” [fig. 1.4], proseguendo l’esperienza dei
programmi SAVE e ALTENER che hanno supportato
iniziative nel campo dell’efficienza energetica e
dell’energia rinnovabile dai primi anni novanta, sia
nell’ambito del “VI Programma Quadro di azione
comunitaria di ricerca, sviluppo tecnologico e
dimostrazione (2002-2006)” [fig. 1.5] 4 .
Il riconoscimento di un ruolo chiave al settore
energetico è dimostrato anche dalla predisposizione
da parte dell’Agenzia Europea sull’Ambiente,
di indicatori finalizzati a fornire al mondo politico
le informazioni necessarie per valutare il grado di
efficacia dell’integrazione delle problematiche e
delle politiche ambientali in quelle del settore
energetico: “L’energia è fondamentale per lo sviluppo
economico e sociale, in quanto garantisce
benessere e mobilità ed è essenziale per la maggior
parte della produzione di ricchezza nei settori industriale
e commerciale. La produzione e il consumo
di energia esercitano tuttavia pressioni considerevoli
sull’ambiente contribuendo ai cambiamenti
climatici, danneggiando gli ecosistemi naturali,
inquinando le aree edificate e nuocendo alla
salute umana. La politica energetica dell’Unione
Europea rispecchia questi temi rilevanti e si propone
tre obiettivi principali: sicurezza dell’approvvigionamento,
competitività e protezione dell’ambiente”
(AEA, 2002).
Nonostante gli interventi sul piano politico e i
relativi programmi di azione, a oggi l’economia
europea divora un quantitativo sempre maggiore di
energia, rappresentata per i quattro quinti da combustibili
fossili (petrolio, carbone e gas naturale) di
15

16 QUADERNO ARSIA 6/2004
Programma “Energia intelligente” 2003-2006
Concerne il rafforzamento dell’efficienza energetica e l’uso razionale dell’energia, in particolare
SAVE nei settori dell’edilizia e dell’industria, escluse le azioni nell’ambito di STEER, compresa
l’elaborazione e l’attuazione di misure legislative.
Concerne la promozione di energie nuove e rinnovabili per la produzione centralizzata
ALTENER e decentrata di energia elettrica e calore e la loro integrazione nell’ambiente locale e nei sistemi
energetici, escluse le azioni nell’ambito di STEER, compresa l’elaborazione
e l’attuazione di misure legislative.
Concerne il sostegno alle iniziative riguardanti tutti gli aspetti energetici dei trasporti,
STEER la diversificazione dei carburanti mediante, ad esempio, nuove fonti di energia in fase di sviluppo
e fonti di energia rinnovabile e interventi a supporto dell’efficienza energetica nei trasporti,
compresa l’elaborazione e l’attuazione di misure legislative.
Concerne il sostegno alle iniziative relative alla promozione delle energie rinnovabili
COOPENER e dell’efficienza energetica nei Paesi in via di sviluppo, in particolare nel quadro della cooperazione
della Comunità con i Paesi in via di sviluppo dell’Africa, dell’Asia, dell’America latina e del Pacifico.
Fig. 1.4 - Programma “Energia intelligente”
Temi di intervento 2002-2006
• Approvvigionamenti energetici da fonti rinnovabili sostenibili da un punto di vista economico
DIMOSTRAZIONI A • Sistemi a larga scala per l’approvvigionamento di energia da fonti rinnovabili
BREVE-MEDIO • Bioedilizia
TERMINE • Poligenerazione
• Carburanti alternativi
• Sviluppo di tecnologie avanzate per le energie rinnovabili
RICERCHE • Tecnologie innovative per il trasporto e l’immagazzinamento di energia, in particolare idrogeno
A LUNGO TERMINE • Fuel cells, incluse loro applicazioni
• Modellizzazione socioeconomica, energetica, ambientale
Fig. 1.5 - VI Programma Quadro: temi di intervento
cui circa i due terzi sono importati. Come in precedenza
accennato, l’offerta comunitaria di energia
copre appena la metà del proprio fabbisogno; in
assenza di interventi entro il 2030, il ruolo dei
combustibili fossili si accentuerà e le importazioni
potrebbero rappresentare il 70% del fabbisogno
comunitario (e arrivare fino al 90% per il petrolio).
1.2 La produzione energetica
da fonti rinnovabili: la situazione
a livello mondiale ed europeo
A livello mondiale, con riferimento ai dati
2001, l’offerta di energia primaria ammonta a
10.038 Mtep, di cui il 35% fornita da petrolio, il
23% da carbone, il 21% da gas naturale, il 13,5% da
fonti energetiche rinnovabili (FER), il 7% da nucleare.
Complessivamente nel periodo 1990-2001,
la produzione di energia da fonti rinnovabili è cresciuta
a un tasso annuo dell’1,7%, leggermente
superiore a quello dell’offerta di energia primaria
(1,4%) [IEA, 2003 - figg. 1.6a-1.6b].
Nella quota delle rinnovabili la percentuale media
delle biomasse a livello mondiale è circa il 79%,
cui si aggiunge il 16% derivato da fonte idroelettrica
e il 4% da fonte geotermica, eolica, solare e da
maree, oltre alla quota derivata dai rifiuti solidi urbani
(RSU) e dalle biomasse liquide e gassose che
complessivamente rappresentano l’1,2%.
Si deve tuttavia tenere presente che il 77,4%
della produzione energetica da biomasse deriva da
quelle non commerciali (soprattutto paglia, legno
e rifiuti animali), con una particolare accentuazione
nei Paesi in via di sviluppo dove il loro utilizzo
raggiunge l’87% delle rinnovabili e si caratterizza
per un impiego prevalentemente “domestico” finalizzato
a cucinare e a riscaldare le abitazioni
(ENEA, 2003b).
A livello comunitario (EU-15), la quota coperta
da FER risultava nel 2002 pari al 5,1% del consumo
di energia primaria (EurObserv’er, 2003) e

Fig. 1.6a - Ripartizione
dell’utilizzo di fonti
energetiche a livello
mondiale
Fig. 1.6b - Tasso di crescita
medio annuo di energia
prodotta da fonti
rinnovabili (1990-2001)
a livello mondiale
Fonte: IEA, 2003
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
gli scenari delineati nel World Energy Outlook
2002 (International Energy Agency-WEO) e dall’Energy
Outlook 1999 (European Union-EO), non
sono particolarmente incoraggianti rispetto agli
obiettivi individuati dal Libro Bianco del 1997 e
dalla direttiva 2001/77 (tab. 2).
Le previsioni di cui sopra appaiono senz’altro in
controtendenza con quanto unanimemente concordato
sia nella Conferenza Europea (Berlino,
gennaio 2004) che nella Conferenza Internazionale
(Bonn, giugno 2004) sull’Energia rinnovabile,
ossia rispetto alla dichiarata volontà di raggiungere
l’ambizioso obiettivo di coprire, con le FER, il 20%
del consumo lordo di energia entro il 2020. Rispet-
Tab. 2 - Quadro di sintesi degli scenari stimati per la produzione di energia da fonti rinnovabili
Consumi Totale Totale Eolica
energia primaria FER FER Idrica Biomassa Geotermica e solare
(Mtep) (Mtep) (%) (Mtep) (Mtep) (Mtep) (Mtep)
2010 - Libro bianco 1583 182 11,15 31 135 5 11
2010 - Direttiva – – 12 – – – –
IEA-WEO (2002)
2010 1627 116 7,2 28 76 4 9
2020 1730 150 8,7 30 120
2030 1811 188 10,4 31 157
EU-EO (1999)
2010 1556 88 5,7 27 53 3 6
2020 1612 100 6,2 29 57 3 11
Fonte: ENEA, 2003.
17

18 QUADERNO ARSIA 6/2004
to al quadro complessivo comunitario, comunque,
si registra già la presenza di Paesi in cui la quota
delle FER supera il 20% del consumo di energia primaria,
come nel caso di Svezia (27,8%), Finlandia
(21,3%), Austria (21,1%) e in questi vi è anche,
tradizionalmente, un più diffuso utilizzo delle biomasse
(EurObserv’er, 2003).
Appare evidente che, nei Paesi in cui è “più debole”
la vocazionalità nei confronti delle risorse rinnovabili,
è ancora più pressante la necessità di costruire
un sistema integrato di filiere energetiche (eolica,
fotovoltaica, solare, geotermica, idroelettrica di piccole
dimensioni, da biomasse, da biogas, da biocarburanti)
che maggiormente si adatti alle specificità
locali e ne valorizzi le risorse ambientali complessive.
In generale è comunque da segnalare la notevole
crescita recentemente registrata nel settore
delle biomasse sul piano tecnologico e industriale
(EurObserv’er, 2003), settore che potrà ricevere
un ulteriore impulso con l’allargamento a 25 Paesi
dell’Unione Europea; attualmente si stima che i
Paesi EU-10, comprese anche Romania e Bulgaria,
potranno contribuire con 32 Mtep/anno (COM
(2004) 366 final).
1.3 La produzione energetica
da fonti rinnovabili: la situazione
a livello nazionale
In Italia i dati del Bilancio Energetico Nazionale
(derivato dal Sistema Statistico Nazionale –
SISTAN) evidenziano come la produzione di energia
da FER sia passata da 10,2 Mtep del 1995
(rispetto a un consumo interno complessivo di
171,6 Mtep) a 13,8 Mtep del 2001 (rispetto a un
consumo interno complessivo di 187,8 Mtep); i
dati del 2002, ancora provvisori, registrano però
una contrazione a 12,4 Mtep di energia prodotta
da fonti rinnovabili (tab. 3). Il Bilancio Energetico
Nazionale non tiene tuttavia conto del consumo di
legna da ardere nel settore residenziale, il cui contributo
è comunque derivabile da due recenti indagini
statistiche condotte dall’ENEA: sulla base di
questi ultimi dati, la produzione energetica delle
FER salirebbe a 14 Mtep nel 1995 e a 16,5 Mtep
nel 2002.
Nell’ambito delle rinnovabili, i dati nazionali,
rispetto a quelli europei, evidenziano una quota
media di approvvigionamento più elevata della
media, sia per l’energia di origine idroelettrica che
per quella geotermica, mentre più scarso è il contributo
derivato dall’energia solare, da quella eolica
e da quella derivata da biomasse e rifiuti.
Nella tab. 4 è riportata la recente evoluzione
registrata in Italia per quanto riguarda l’utilizzo
delle principali tecnologie in termini di energia da
fonti rinnovabili (ENEA, 2003a).
Dall’analisi dei dati prodotti dall’ENEA emerge
quindi una situazione secondo la quale le fonti rinnovabili
contribuirebbero (nel 2002) a poco meno
del 9% dei consumi nazionali, con qualche leggera
differenza rispetto ai dati rilevati dal Sistema Statistico
Nazionale, ma tendenzialmente convergenti 5 .
In generale, si può affermare che negli ultimi anni
l’impiego delle biomasse è andato a soddisfare
circa il 3-3,3% del fabbisogno energetico nazionale,
corrispondente indicativamente a 5,5-6 Mtep.
1.4 Il ruolo della biomassa come fonte
rinnovabile. Attualità e prospettive
Nel complesso la situazione energetica italiana
evidenzia una condizione di forte sottodimensionamento
a fronte delle potenzialità di cui dispone.
Da alcune recenti stime, emerge infatti una disponibilità
complessiva di biomasse residuali di vario
genere (residui agricoli e forestali, dell’industria
agroalimentare, scarti legnosi di altra origine…)
equivalente a circa 27 Mtep/anno che potrebbero
coprire il 14% della domanda interna. In particola-
Tab. 3 - Evoluzione della produzione nazionale di energia nell’intervallo 1995-2002
Fonte energetica (Mtep) 1995 1998 2001 2002 Variazione % Variazione %
dati provvisori 02/95 02/01
Combustibili solidi 12,5 12,1 13,7 14,2 13,6 3,5
Gas naturale 44,8 51,5 58,4 58,1 29,7 –0,7
Prodotti petroliferi 95,7 94,9 91,3 90,9 –5,0 –0,3
Fonti rinnovabili 10,2 11,3 12,9 12,4 21,6 –10,1
Importazioni nette di energia elettrica 8,4 9,4 9,8 11,1 32,1 4,3
Totale 171,6 179,2 185,2 186,7 8,8 –0,6
Fonte: Sistema di statistica nazionale, 2002.

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
Tab. 4 - Evoluzione della produzione nazionale di energia da fonti rinnovabili (1995-2002)
Fonte energetica (Ktep) 1995 1999 2000 2001 2002*
Idroelettrico1 8312 9979 9725 10298 8694
Eolico 2 89 124 259 309
Fotovoltaico 3 4 4 4 4
Solare termico 7 10 11 11 14
Geotermico per generazione elettrica 756 969 1035 992 1026
Geotermico per usi diretti 213 213 213 213 213
Rifiuti solidi urbani 97 374 461 721 818
Biocombustibili 65 38 66 87 94
Biogas 29 167 162 196 270
Totale 9484 11843 11801 12781 11442
Legna e assimilati2 4635 4824 4807 4833 5008
Totale complessivo 14119 16667 16608 17613 16450
1 Solo elettricità da apporti naturali.
2 La serie include il risultato dell’indagine ENEA sul consumo di legna da ardere nelle abitazioni.
* Dati provvisori e stime. Da considerare, inoltre 9,8 TWh prodotti da reflui industriali che corrispondono a 2,1 Mtep
(Dati del Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale).
re, si registra al momento una produzione assai
modesta di biomasse da aree boscate e da colture
dedicate: solo un terzo della naturale produttività
delle foreste italiane è utilizzata a fini economici e
altrettanto limitato è per il momento il ricorso alle
colture agrarie a esclusivo uso energetico.
Di contro, è stato più volte affermato che,
attraverso un adeguato piano di utilizzazione, recupero
e mantenimento delle foreste esistenti, in
Italia potrebbero rendersi disponibili nel breve termine
ulteriori quantitativi di biomasse (stimabili in
circa 2 Mtep/anno) e che a ciò si potrebbero aggiungere
nel tempo anche le notevoli potenzialità
produttive di eventuali “nuove” superfici di colture
dedicate che venissero impiantate anche nelle
aree agricole centro-meridionali, soprattutto nelle
aree a set-aside e nei seminativi.
Nelle stime del Ministero per le Politiche Agricole
e Forestali del 1999, è stata ipotizzata una
crescita costante delle superfici destinate alla produzione
di biomasse legnose o lignocellulosiche da
energia fino a prevedere che nel 2005 sarebbe stata
utilizzata a tale scopo una superficie di circa 3.500-
4.000 ettari (orientativamente circa 11.000 ettari
di colture dedicate sono in grado di alimentare un
impianto da 30 MW, sufficiente per fornire elettricità
a 30.000 abitazioni).
Ma è anche noto che, per quanto attiene le
colture agrarie dedicate (erbacee annuali e poliennali
e legnose a turno breve di ceduazione) le stime
di una loro possibile diffusione sono di difficile
valutazione, soprattutto con riferimento alle super-
fici a seminativo lasciate incolte nel rispetto delle
normative comunitarie sul set-aside. La recente
revisione della politica agricola comunitaria (2003)
se da un lato ha introdotto un sistema di “crediti
energetici” 6 , sulla base dei quali si offrono incentivi
finanziari alle colture energetiche, dall’altro ha
confermato la possibilità di coltivarle sui terreni
messi a riposo (set-aside) 7 .
In termini di valutazione generale, si può quindi
assumere che i 230mila ettari a set-aside rilevati
nel 2003 in Italia (EUROSTAT) rappresentino
senz’altro un potenziale bacino di utilizzo per le
produzioni destinate a biomassa, trattandosi in
molti casi di terreni scarsamente produttivi tra quelli
destinati a seminativi, così come potrebbe essere
nuovamente valorizzata una parte del milione e
mezzo di ettari di SAU abbandonati dagli agricoltori
nel corso degli ultimi anni (ISTAT, 2000).
Di questi ultimi, secondo recenti stime (Baldini,
2004), almeno 500mila ettari potrebbero essere
utilizzati con colture legnose a ciclo breve per la
produzione di biomassa da energia, equivalente in
termini energetici a 2 Mtep. A questo proposito,
nella politica comunitaria si rilevano tuttavia segnali
di incertezza nelle misure che regolano il secondo
pilastro della politica agricola comunitaria, ossia
lo sviluppo rurale, con particolare riferimento agli
interventi in campo forestale. Nel Reg. (CE) n.
1783/2003 8 , infatti, si dichiara la volontà di
rafforzare la politica di sviluppo rurale ampliando
la gamma delle misure di accompagnamento previste
dal Reg. (CE) n. 1257/ 1999, ma al tempo
19

20 QUADERNO ARSIA 6/2004
stesso si pone l’accento sulla necessità di incrementare
gli investimenti per i boschi demaniali per
valorizzarne il ruolo ecologico e sociale, escludendo
il sostegno a misure che migliorino lo sfruttamento
economico delle foreste, penalizzando in
questo modo anche una loro valorizzazione economica
per la produzione di biomassa. A questo
proposito giocano un ruolo determinante eventuali
politiche integrative delle Regioni e una loro
accorta programmazione di quanto è possibile
finanziare con i fondi strutturali comunitari per
promuovere impianti di specie a rapido accrescimento
per biomassa, la cui non ancora soddisfacente
diffusione ha comunque trovato un sostegno
interessante nelle misure previste nei Piani di sviluppo
rurale di alcune Regioni (Rossi, 2002).
La decentralizzazione della programmazione in
campo agricolo ha contribuito indubbiamente a far
prevalere le priorità regionali, ma al tempo stesso
ha avviato un processo di differenziazione delle
politiche che potrebbe rendere più difficoltosa la
diffusione sull’intero territorio nazionale delle produzioni
dedicate e delle relative filiere. A questo
riguardo è da rilevare l’importanza di programmi
nazionali, intesi non solo come strumenti di trasferimento
della conoscenza e dell’innovazione, ma
anche come occasione per condividere l’impegno
(sul piano scientifico, istituzionale, imprenditoriale)
a raggiungere l’obiettivo di un ottimale sfruttamento
delle varie fonti energetiche rinnovabili.
Da un’analisi degli scenari di crescita delle fonti
rinnovabili, condotta attraverso un’indagine diretta
che ha coinvolto operatori economici ed esperti
di settore, è emersa una valutazione complessivamente
positiva sull’industria italiana collegata alle
tecnologie di utilizzo delle fonti rinnovabili, anche
per le positive ricadute sul piano occupazionale e
ambientale (Ministero dell’Ambiente e del Territorio,
2002). Alle biomasse solide è stata riconosciuta
una potenzialità inferiore solo all’eolico; i risultati
della ricerca rilevano tuttavia la necessità di
un’adeguata iniziativa di supporto politico al comparto
agroforestale e una più efficace diffusione
delle informazioni relative alle potenzialità economiche
e produttive delle colture da energia.
Nell’ambito dell’attività tesa a sviluppare in
vario modo la produzione nazionale di biomassa
da energia, si ricordano almeno tre occasioni di
riferimento: il Programma Nazionale Energia Rinnovabile
da Biomasse (PNERB), il Programma
Nazionale per la Valorizzazione delle Biomasse
Agricole e Forestali (PNVBAF), il Programma
Nazionale “Biocombustibili” (PROBIO) [fig. 1.7].
Nell’anno 1999, infatti, il MiPA ha prodotto un
documento programmatico denominato PNERB
[fig. 1.8]; il suo obiettivo era quello di promuovere
l’uso di biomasse agrozootecniche e forestali per
la produzione di energia rinnovabile, coerentemente
agli obiettivi di riduzione delle emissioni di
gas a effetto serra concordati a Kyoto. Il PNERB si
proponeva, infatti, di difendere l’ambiente e ridurre
la dipendenza energetica secondo modalità economicamente
vantaggiose, ottenendo ricadute sull’occupazione,
sulla difesa del territorio e sullo sviluppo
agricolo. A tale scopo, si richiedeva a livello
europeo la messa a punto di una specifica politica
“non alimentare” e, a livello nazionale, una preliminare
individuazione e un’attenta valutazione di
specie e/o varietà vegetali in grado di massimizzare
l’efficienza in termini di biomassa utilizzabile e
la costruzione di ordinamenti colturali in grado di
favorirne l’introduzione e la diffusione.
Successivamente, richiamandosi al PNERB, il
Programma Nazionale per la Valorizzazione delle
Biomasse Agricole e Forestali (PNVBAF), in ossequio
alla delibera CIPE n. 137 del 19 novembre
1998, si proponeva di stimolare concretamente
iniziative pubbliche e private per la produzione e
l’uso efficiente di biomasse agricole e forestali. La
logica generale è stata quella di individuare filiere
in grado di giungere in tempi considerevolmente
brevi a poter competere con i prodotti petroliferi e
di attivare tutte quelle azioni necessarie perché lo
sviluppo sia costante e coerente.
In linea con il Programma Nazionale Energia
Rinnovabile da Biomasse (PNERB) e con il Programma
Nazionale per la Valorizzazione delle Biomasse
Agricole e Forestali (PNVBAF), il Programma
Nazionale “Biocombustibili” (PROBIO) ha rappresentato
un primo strumento di attuazione operativa
di una attività dimostrativa delle Regioni italiane
nel settore. Il Programma, che non prevede
interventi di “sostegno ordinario” al mondo produttivo,
si propone, infatti, quasi esclusivamente,
la realizzazione di attività dimostrative/divulgative
con una forte caratterizzazione territoriale, in
grado di stimolare sia le Amministrazioni locali che
gli imprenditori agricoli e industriali verso un ulteriore
sviluppo dei biocombustibili. Anche il presente
lavoro nasce dall’approvazione alla Regione
Toscana – e per essa all’ARSIA – di un progetto
cofinanziato presentato nell’ambito del programma
di che trattasi.
Nella fase attuale urge la necessità di indicare,
sulla base delle conoscenze acquisite e delle prime
esperienze realizzate, le effettive traiettorie di sviluppo
percorribili. L’organizzazione di una filiera
energetica non può essere disgiunta da interventi

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
di pianificazione e programmazione a livello regionale
e provinciale – aspetto, questo, di particolare
attualità alla luce della predisposizione in corso o
appena compiuta dei Piani energetico-ambientali –
attraverso i quali: 1) avviare una efficace espansione
della base produttiva per ottimizzare l’approvvigionamento
degli impianti di conversione; 2)
rafforzare il potere contrattuale dei produttori; 3)
programmare il rapporto “produzione di biomassa/necessità
di approvvigionamento” in funzione
di una scala di intervento sostenibile.
Il legame tra territorio e filiera bioenergetica,
peraltro messo in luce da numerose esperienze di
successo imperniate su dinamiche distrettuali, si
basa primariamente sulla circolarità del processo
produttivo: il “sistema biomasse” attinge dal territorio
la materia prima, sia sotto forma di residui
delle attività agricole e forestali e delle relative
industrie di trasformazione, sia sotto forma di colture
dedicate alla esclusiva produzione di energia,
e restituisce al territorio buona parte delle uscite
FINALITÀ GENERALI: difendere l’ambiente e ridurre la
dipendenza energetica nel modo più economico possibile,
ottenendo ricadute positive su occupazione,
difesa del territorio e sviluppo agricolo.
FINALITÀ SPECIFICHE:
A livello ambientale:
• presenza dell’uomo sul territorio contrastando il
degrado e l’abbandono;
• contributo alla riduzione delle emissioni di CO2 e altri
gas a effetto serra dell’ordine del 3-4% al 2010-2012;
• contributo alla riduzione di emissioni inquinanti nei
gas di scarico in aree urbane e in altre situazioni critiche
per il patrimonio artistico e culturale;
• sviluppo di metodi di agricoltura eco-compatibile,
estensibili anche verso l’agricoltura alimentare;
• recupero di energia rinnovabile dalle frazioni di residui
e rifiuti non utilmente riciclabili in altre forme e
riduzione dei volumi da smaltire in discarica;
• recupero delle qualità nutritive dei terreni agricoli e
forestali tramite un graduale reintegro della sostanza
organica dissipata da decenni di agricoltura incoerente,
con conseguente riduzione delle necessità di
input esterni.
A livello socioeconomico:
• valorizzazione dei benefici diretti e indiretti nei confronti
dell’uso dei combustibili fossili;
• riduzione dei costi dei prodotti bioenergetici con la
Fig. 1.8 - Finalità programmatiche del PNERB
Tra gli obiettivi di maggior impatto dei Programmi
Nazionali PNERB e PNVBAF sul settore agroforestale si
citano i seguenti obiettivi:
• portare a 8-10 Mtep/anno la produzione nazionale
di energia dalle biomasse nel 2010-12;
• incrementare nel breve termine la superficie delle
colture dedicate fino a 200-250mila ettari e in tempi
medio-lunghi fino a 500-600mila ettari;
• sviluppare filiere agroenergetiche per l’ottenimento
di biocombustibili solidi destinati a usi elettrici e
termici e di biocarburanti e biocombustibili liquidi
per l’autotrazione e il riscaldamento;
• realizzare attività dimostrative e divulgative che
inducano Amministratori locali e imprenditori agricoli
e industriali verso un ulteriore sviluppo delle
bioenergie.
Fig. 1.7 - Programmi nazionali a sostegno
della produzione di biomasse a fini energetici
prospettiva di renderli gradatamente competitivi con
quelli “fossili”;
• diffusione di una cultura dell’ambiente e delle risorse
naturali.
A livello occupazionale:
• mantenimento di posti di lavoro in settori strategici
e creazione di nuova occupazione a diversi livelli di
qualificazione;
• creazione di nuove figure professionali nel campo
della bioenergia e nell’utilizzazione di biorisorse.
A livello energetico-industriale:
• contributo alla riduzione dell’uso di risorse fossili
come previsto nel “Libro bianco” della Commissione
Europea;
• ampliamento della domanda di mezzi tecnici e servizi
legati alla produzione e alla conversione energetica
di biomasse;
• sviluppo di know-how e tecnologie, anche in funzione
delle interessanti prospettive di esportazione.
A livello sanitario:
• riduzione di tutte le emissioni tossiche per gli organismi
viventi, causa di malattie più o meno gravi, e
degli accumuli nell’ecosistema di sostanze non biodegradabili;
• conseguente disponibilità di prodotti agrari più sani;
• riduzione dei costi sanitari.
21

22 QUADERNO ARSIA 6/2004
sia in termini di energia, sia in termini di sottoprodotti
utili per il sistema agricolo (ITABIA, 2003).
In secondo luogo, è da rilevare come la penetrazione
nelle zone agricole di attività connesse
allo sfruttamento energetico di risorse naturali
(biomasse, ma anche radiazione solare, reflui caldi
di origine geotermica ecc.) possa produrre un circolo
economicamente virtuoso, anche alla luce di
potenziali flussi finanziari e investimenti per le
infrastrutture, lo sviluppo di nuove professionalità
e di un nuovo tessuto imprenditoriale.
In terzo luogo, si sottolinea come le colture
energetiche generalmente richiedano pratiche colturali
poco intensive, tali da favorire il mantenimento
di alti contenuti di sostanza organica nei
suoli, evitando processi di depauperamento che
determinano un aumento del carbonio atmosferico
[fig. 1.9].
Guardando, infine, alle colture energetiche dal
punto di vista di un impianto di conversione, la
biomassa ideale deve soddisfare i seguenti requisiti:
reperibilità e possibilità di stoccaggio; uniformità
qualitativa e facile misurabilità delle sue caratteristiche;
sostituibilità della biomassa senza onerosi
interventi impiantistici; accettabilità sociale sia
nella fase di approvvigionamento che di utilizzo.
Per garantire una stabile affermazione sul mercato
delle biomasse da energia, un adeguato sostegno
politico e finanziario non può quindi prescindere
dalla messa a disposizione di informazioni sul potenziale
di produzione nei differenti areali, in modo da
poter pianificare in dettaglio le superfici da investire,
la logistica, lo stoccaggio e la trasformazione.
Alla luce di quanto già descritto e nella previsione
di quanto andremo a trattare, riteniamo
opportuno fornire alcune informazioni di massima
per meglio caratterizzare anche le attività di ricerca
applicata i cui risultati costituiscono una parte
dei contenuti di questo Quaderno.
Le colture dedicate possono contribuire:
• alla cattura/immobilizzazione della CO 2
• alla riduzione delle emissioni di gas serra
• alla diversificazione colturale
• all’incremento di energia da fonti rinnovabili
• al contenimento dei consumi di combustibili fossili
Fig. 1.9 - Le colture dedicate alla produzione
di biomassa da energia
Secondo quanto implicitamente contenuto
nella loro definizione, per colture “dedicate” alla
produzione di energia si intendono tutte quelle
specie erbacee e/o arboree che presentano proprietà
genetiche, comportamenti fisiologici, esigenze
colturali e caratteristiche produttive tali da
renderle idonee alla produzione di biomassa, utilizzabile
nei diversi processi tecnologici di conversione
energetica 9 .
Nelle filiere bioenergetiche, oltre alle colture
dedicate, una importante fonte di approvvigionamento
è rappresentata dalle biomasse residuali dei
processi produttivi che non hanno come finalità
principale la produzione di sostanza organica a fini
energetici. Tra i sottoprodotti di maggiore interesse
si segnalano i residui ligno-cellulosici derivati
dalla potatura di piante arboree e da ramaglie forestali,
i residui colturali dei cereali come stocchi di
mais e paglie di cereali, i reflui agroindustriali
(sanse, gusci e noccioli, polpe di barbabietola,
vinacce ecc.).
A questo proposito è interessante ricordare che
nel corso degli anni si sono succedute numerose
definizioni di biomassa, anche con valenza normativa,
sia a livello comunitario che nazionale; in particolare,
in alcuni casi sono state incluse nella definizione
di biomassa anche la parte biodegradabile
dei rifiuti industriali e urbani, come previsto dalla
già citata Dir. 2001/77/CE sulla promozione dell’energia
elettrica prodotta da fonti energetiche
rinnovabili. Nel presente lavoro, richiamando il
termine “biomassa”, ci riferiremo prevalentemente
a materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate,
tranne nel caso in cui il termine abbia un
valore estensivo, includendo:
• materiale vegetale residuo prodotto da trattamento
esclusivamente meccanico di coltivazioni
agricole non dedicate;
• materiale vegetale prodotto da interventi selvicolturali,
da manutenzioni forestali e da potatura;
• materiale vegetale residuo dalla lavorazione
esclusivamente meccanica del legno vergine;
• materiale vegetale prodotto dalla lavorazione
esclusivamente meccanica di prodotti agricoli;
così come contenuto nell’allegato III del DPCM
8 marzo 2002, “Disciplina delle caratteristiche
merceologiche dei combustibili aventi rilevanza ai
fini dell’inquinamento atmosferico, nonché delle
caratteristiche tecnologiche degli impianti di combustione”.
Com’è noto le colture “dedicate” possono
essere raggruppate in tre tipologie principali:

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
1. Colture da biomassa lignocellulosica
Sono specie a elevata produzione di sostanza
secca che può essere sottoposta a differenti processi:
combustione, pirolisi, gassificazione, liquefazione.
Questa tipologia colturale può essere a sua
volta distinta in due categorie:
• Short Rotation Forestry (SFR), ossia piante arboree
a rapido accrescimento che, impiantate con
un elevato grado di fittezza e gestite con idonee
tecniche colturali, vengono ceduate e raccolte
con turni di taglio assai più frequenti rispetto
alle più tradizionali utilizzazioni del prodotto
legnoso. Dalle esperienze condotte finora in
Italia, risultano come specie particolarmente
adatte il pioppo, il salice, la robinia, pur manifestando
differenti capacità di adattamento alle
condizioni agropedoclimatiche, soprattutto in
termini di disponibilità idriche, e l’eucalipto,
che si è talvolta caratterizzato per una maggiore
sensibilità alle basse temperature invernali e
ai ritorni di freddo primaverili.
• Colture erbacee poliennali o annuali, tra cui
sono identificabili come specie particolarmente
adatte alle nostre realtà regionali il miscanto e
la canna comune, soprattutto per le aree del
Centro-Nord, e il sorgo da fibra. Presentano
buone potenzialità anche il cardo (soprattutto
nelle aree centromeridionali o dove la disponibilità
idrica è limitata) e alcune graminacee che
recentemente stanno riscuotendo particolare
interesse a livello internazionale (ad esempio,
Panicum spp., Phalaris spp.).
2. Colture oleaginose
Dall’esterificazione di oli vegetali di colza, girasole
e soia si ottiene il biodiesel, con proprietà e
prestazioni simili a quelle del gasolio minerale. Il
biodiesel si caratterizza per l’assenza di zolfo e di
composti aromatici, il contenimento del particolato
fine (Pm 10 ) e la capacità di contribuire alla riduzione
dell’effetto serra. Le colture più facilmente
adattabili agli ambienti pedoclimatici italiani sono
rappresentate dal girasole e dalla colza, per i quali
sono già stati messi a punto indirizzi di scelta varietale
e di tecnica colturale a basso impatto ambientale
e a basso costo.
3. Colture da carboidrati
Dalle colture zuccherine si produce, per fermentazione
dei carboidrati, il bioetanolo che viene
addizionato alle benzine, previa trasformazione in
etil-tertiobutiletere. Tra le specie impiegabili, quelle
più sperimentate e diffuse sono la canna da zucchero,
il frumento, il sorgo e il mais (ma altre col-
ture di un certo interesse possono essere rappresentate
anche dalla barbabietola da zucchero e dal
topinambur).
In generale, possiamo ritenere che la biomassa
offre una sufficiente flessibilità nell’approvvigionamento
del combustibile, sia in rapporto alla diversità
intrinseca nelle diverse fonti di questa (residui
agroindustriali, residui agricoli e forestali, coltivazioni
dedicate ecc.), sia in rapporto alle specie
agrarie di origine. La biomassa, infatti, può essere
utilizzata direttamente nel processo di combustione
o può essere trasformata in prodotti combustibili
(solidi, liquidi e gassosi) attraverso processi di
conversione di vario genere.
È evidente che i processi di conversione in
energia delle biomasse possono essere ricondotti a
due grandi categorie: processi termochimici e processi
biochimici [fig. 1.10]. Le tecnologie di conversione
sono strettamente dipendenti dalle caratteristiche
delle biomasse di partenza, in particolare dal
rapporto tra carbonio e azoto e dal contenuto di
umidità presente nella sostanza organica da utilizzare
[fig. 1.11].
1.5 Brevi note conclusive con
riferimento alla Regione Toscana 10
Nel corso degli ultimi mesi la Regione Toscana,
allo scopo di centrare i traguardi stabiliti dal protocollo
di Kyoto, si è proposta di promuovere l’efficienza
negli usi energetici e stabilizzare il trend
dei consumi attraverso l’attivazione di uno specifico
programma energetico che si prefigge di ridurre
la produzione di CO 2 equivalente a 34,5 milioni,
in linea a quanto auspicato dal suddetto Protocollo
[fig. 1.12] 11 . Per raggiungere tale obiettivo,
la Regione ha individuato come elemento cruciale
l’uso delle fonti rinnovabili che già rappresentano
nei consumi regionali l’11% del bilancio complessivo
(con lo scarto di un punto percentuale in
meno rispetto all’obiettivo comunitario del 2010),
a fronte del 26% della produzione di energia elettrica
ricavata da fonti rinnovabili. In funzione di
tale scadenza, la politica energetica regionale sta
perseguendo l’obiettivo di soddisfare il 20% del
proprio fabbisogno energetico con fonti rinnovabili
e di ricavare da queste almeno il 30% dell’energia
elettrica.
I positivi risultati registrati fino a questo
momento nella nostra Regione dipendono in gran
parte sia dalla produzione di energia idroelettrica,
23

24 QUADERNO ARSIA 6/2004
Processi termochimici
I processi termochimici sono basati sull’azione del
calore che permette le reazioni chimiche necessarie a
trasformare la materia in energia e sono utilizzati per
i prodotti e i residui cellulosici e legnosi in cui il rapporto
C/N abbia valori superiori a 30 e il contenuto di
umidità non superi il 30%. Le biomasse più adatte a
subire processi di conversione energetica termochimica
sono la legna e tutti suoi derivati (segatura, trucioli
ecc.), le colture dedicate caratterizzate da produzioni
di biomassa ligno-cellulosica, sottoprodotti colturali
ligno-cellulosici (paglia di cereali, residui di potatura
di vite e fruttiferi ecc.) e taluni scarti di lavorazione
(lolla, pula, gusci, noccioli ecc.).
Fig. 1.10 - Descrizione sintetica dei processi termochimici e biochimici
Tipo di biomasse Processo di conversione Prodotto Utilizzo
Materiali legnosi Combustione Calore Riscaldamento
H2O ≤ 35% Energia elettrica
C/N > 30
Liquami zootecnici Digestione anaerobica Biogas Riscaldamento
H2O > 35%
20 ≤ C/N ≤ 30
60% metano Energia elettrica
Piante zuccherine Fermentazione degli zuccheri Etanolo Motori a benzina
(barbabietole da zucchero,
sorgo zuccherino ecc.)
20 ≤ C/N ≤ 30
in alcool etilico
Pianta oleaginose
H2O > 35%
Esterificazione degli olii Biodiesel Motori diesel
Fonte: Itabia.
Fig. 1.11 - Tipici processi di conversione energetica
per la quale è comunque prevista entro il 2010
l’installazione di ulteriori 70 MW di potenza sviluppando
piccoli impianti a livello locale, sia dalla
produzione di energia geotermica, che ha già visto
un notevole incremento nel corso degli ultimi anni
(da 4.413 GWh nel 1996 a 5.036 GWh nel 2003)
e per la quale è previsto un ulteriore aumento delle
potenzialità di circa 100 MW (oltre a ulteriori
forme di utilizzo attraverso teleriscaldamento). Rispetto
agli obiettivi sopraindicati, risulta ancora più
interessante la volontà di sviluppare nuovi settori
delle rinnovabili. In particolare, la Regione Toscana
si è proposta di ottenere dall’eolico circa 300
MW attraverso l’installazione sul territorio di parchi
di piccola-media taglia (10-25 MW), il proseguimento
dell’incentivazione del fotovoltaico (ter-
Processi biochimici
I processi di conversione biochimica permettono di
ricavare energia per reazione chimica dovuta al contributo
di enzimi, funghi e microrganismi, che si formano
nella biomassa sotto particolari condizioni e
vengono impiegati per quelle biomasse in cui il rapporto
C/N sia inferiore a 30 e l’umidità alla raccolta
superiore a 30%. Risultano idonei alla conversione
biochimica le colture dedicate (da carboidrati e oleaginose),
i reflui zootecnici e gli scarti di lavorazione
(borlande, acque di vegetazione ecc.), i reflui urbani e
industriali.
mico e solare) e il potenziamento dell’utilizzo di
biomasse a fini energetici.
Relativamente a questo ultimo punto, si è registrato
nel corso del 2002-2003 un impegno finanziario
da parte della Regione Toscana che ha permesso
la realizzazione di nove impianti a biomasse
per la climatizzazione delle serre, l’investimento in
quaranta impianti termici nell’industria del legno
per il recupero degli scarti di produzione, oltre agli
aiuti finalizzati a impianti di riscaldamento per uso
domestico; attualmente è in fase di predisposizione
un apposito programma per la ulteriore valorizzazione
energetica delle biomasse, in cui saranno privilegiati
impianti di potenza installata non superiore
a 1 MW elettrico e a 3 MW termici e l’utilizzo di
biomasse prodotte localmente.

Fig. 1.12 - Emissione
totale di gas serra:
dati storici e previsionali
Fonte: Regione Toscana
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
A tal fine sono stati previsti specifici finanziamenti
per coinvolgere i diversi attori dei territori
più vocati nella costruzione di una “filiera locale” di
produzione e trasformazione delle biomasse. Al
riguardo, i risultati attesi per il 2010 si quantificano
in circa 90 MW di potenza per una producibilità
elettrica di 350-400 GW. A sostegno degli obiettivi
di sviluppo appena espressi, si ritiene utile menzionare
in questa sede i due strumenti di particolare
interesse per la promozione del settore delle FER,
con particolare riferimento alla biomassa:
• il Documento Unico di Programmazione
(DOCUP) 2000-2006 – in attuazione del Reg.
CE n. 1260/99 – attraverso il quale i soggetti
pubblici e privati (anche nelle aree rurali) possono
beneficiare di aiuti rivolti all’incremento
di produzione energetica da fonti rinnovabili e
a investimenti per il risparmio energetico (con
riferimento alle Misure 3.1 e 3.2, Asse 3);
• il Piano di Sviluppo Rurale 2000-2006 della
Regione Toscana, con specifico riferimento alle
colture dedicate (Misura 8.1 “Imboschimento
di superfici agricole”), che costituisce uno strumento
di particolare interesse per la Short
Rotation Forestry, prevedendo, infatti, la possibilità
di richiedere un contributo per impianti
di specie a rapido accrescimento con un ciclo
produttivo non superiore ai 15 anni.
In definitiva quanto sarà trattato nei successivi
Capitoli, si propone di assecondare i programmi
regionali sintetizzati sia attraverso la presentazione
dei risultati e delle valutazioni emersi dall’attività di
ricerca sulle potenzialità di differenti colture dedicate
e sulla disponibilità territoriale dei residui colturali,
sia facendo il punto sugli aspetti salienti delle
tecniche di coltivazione di queste colture (sorgo da
fibra, cardo, miscanto, canna comune, SRF di pioppo)
e sui problemi agroambientali ancora aperti.
25

26 QUADERNO ARSIA 6/2004
Note
1 Ultimo aggiornamento: giugno 2004.
2 Direttiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo e del
Consiglio del 27 settembre 2001 sulla promozione dell'energia
elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato
interno dell’elettricità.
3 Energia di potenza pari a mille watt applicata per un’ora
utilizzata nella misura dell’energia elettrica.
4 Per informazioni di dettaglio si rimanda rispettivamente alla
Decisione n. 1230/2003/EC - OJ L 176 - 15 luglio 2003 e alla
Decisione n. 1513/2002/EC - OJ L232 - 29 agosto 2002.
5 Rispetto ai dati ENEA, ITABIA (2003) suggerisce di acquisire
l’informazione con qualche cautela giacché ritenuto sovrastimato
il consumo di legna da ardere.
6 Regolamento (CE) n. 1782/2003 del Consiglio del 29
settembre 2003 che stabilisce norme comuni relative ai regimi
di sostegno diretto nell’ambito della politica agricola comune e
istituisce taluni regimi di sostegno a favore degli agricoltori,
modificando i regolamenti (CEE) n. 2019/93, (CE) n.
1452/2001, (CE) n. 1453/2001, (CE) n. 1454/2001, (CE)
n. 1868/94, (CE) n. 1251/1999, (CE) n. 1254/1999, (CE)
n. 1673/2000, (CEE) n. 2358/71 e (CE) n. 2529/2001.
7 Nel 2004 per le colture energetiche è previsto un regime di
aiuto di 45 euro/ha, a condizione che il prodotto sia sottopo-
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sto a un contratto con un trasformatore. La superficie massima
garantita (SMG) sarà pari a 1,5 milioni di ettari, ripartita fra gli
Stati membri in funzione della produzione storica sul set-aside
energetico e dello sforzo di riduzione delle emissioni di CO2 . Il
provvedimento sarà suscettibile a modifiche nei prossimi anni
trattandosi di un regime di nuova introduzione, come da quanto
previsto nei Reg. (CE) n. 2237/2003 e Reg. (CE) n.
1782/2003).
8 Il Reg. (CE) n. 1783/2003 va a modificare il Reg. (CE) n.
1257/1999 sul sostegno allo sviluppo rurale da parte del Fondo
Europeo Agricolo di Orientamento e di Garanzia (FEAOG).
9 La biomassa costituisce, quindi, la forma più sofisticata di
accumulo dell’energia solare; questa, infatti, consente alle piante di
convertire, tramite il processo di fotosintesi clorofilliana, l’anidride
carbonica atmosferica in materia organica. Attraverso questa via le
piante possono fissare complessivamente circa 2 x 1011 tonnellate
di carbonio all’anno, con un contenuto energetico pari a circa 70
x 103 Mtep (Milioni di tonnellate di petrolio equivalente).
9 Informazioni raccolte attraverso le comunicazioni istituzionali
della Regione Toscana e i relativi documenti programmazione.
10 CO2 Equivalente (eCO2 ) è un'unità comune, che permette
di misurare insieme emissioni di gas serra diversi. Per l’anidride
carbonica, emissioni in tonnellate di CO2 e tonnellate di
eCO2 sono la stessa cosa. Mentre per il Protossido di Azoto, un
esempio di gas serra a maggior potenziale climalterante, una
tonnellata di emissioni equivale a 310 eCO2 .
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27

2. Le colture da energia
Enrico Bonari, Gianni Picchi, Werther Guidi, Emiliano Piccioni,
Alejandro Fraga, Ricardo Villani - Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Marco Ginanni - Centro Interdipartimentale di Ricerche Agroambientali “E. Avanzi”, Pisa
Come in precedenza accennato, a partire dagli
anni ottanta i Paesi industrializzati del mondo occidentale
– e particolarmente quelli ricadenti nell’area
della Comunità Economica Europea – hanno promosso
e realizzato diversi progetti di ricerca nell’ambito
di specifici programmi comunitari (ECLAIR,
JOULE, ALTENER, AIR, FAIR) finalizzati allo studio
delle colture agrarie come possibili fonti di biomassa
per la produzione di energia e delle tecniche più
adatte alla loro coltivazione; tra le varie linee di
ricerca seguite, una buona parte di queste riguarda
le colture da biomassa lignocellulosica.
Nell’ambito della realtà europea sono state studiate
sino a oggi oltre trenta specie fra colture erbacee
annuali e poliennali, arbustive e arboree impiegabili
come cedui a turno breve in terreni agricoli.
In particolare, in Italia sono state valutate diverse
colture di possibile esclusivo impiego per la produzione
di biomassa (in gran parte nell’ambito del
progetto PRISCA del MiPA nella prima metà degli
anni novanta), a cui possono essere aggiunte anche
quelle, come ad esempio il mais o i cereali a paglia,
che notoriamente sono in grado di produrre adeguate
quantità di biomassa per unità di superficie,
ma che per il momento interessano soprattutto per
le tradizionali destinazioni alimentari.
Tra le specie erbacee annuali e poliennali inizialmente
prese in considerazione figurano i sorghi
Tab. 1 - Le colture da energia
da fibra e quelli zuccherini (Sorghum bicolor L.,
Moench), il kenaf (Hibiscus cannabinus L.), alcune
falaridi (Phalaris spp.), la kochia (Kochia scoparia
Schrad.), il cardo (Cynara cardunculus L.), il
miscanto (Miscanthus sinensis Anderss.), la canna
comune (Arundo donax L.), il topinambur
(Heliantus tuberosus L.) e il panico (Panicum virgatum
L.). Tra le specie arboree coltivabili come
ceduo a turno breve sono stati considerati i salici
(Salix spp.), i pioppi (Populus spp.), la robinia
(Robinia pseudoacacia L.) e gli eucalipti (Eucaliptus
spp.) (tab. 1).
Numerose ricerche realizzate su queste specie
circa le caratteristiche bioagronomiche e produttive,
nonché la relativa sperimentazione applicata sui
principali aspetti della tecnica colturale, sono state
condotte in prove di lungo periodo anche in alcune
aree litoranee della Toscana, su terreni normalmente
destinati ad accogliere ordinamenti colturali
tradizionali del comparto cerealicolo-industriale
e/o cerealicolo-zootecnico.
I risultati già ottenuti hanno quindi permesso,
nel corso dell’ultimo decennio, di circoscrivere
progressivamente l’ambito della scelta delle specie
più promettenti a quelle che per produttività, adattabilità
o facilità di gestione risultavano essere le
più idonee all’introduzione nei particolari ambienti
pedoclimatici caratteristici della Toscana.
• Tra le erbacee si distinguono le annuali
COLTURE ENERGETICHE (girasole, colza, kenaf, sorgo, topinambur ecc.)
“Sono coltivazioni destinate a fornire biomassa e le poliennali (cardo, miscanto, canna ecc.)
per la produzione di energia elettrica e/o termica” • Le specie legnose (pioppo, salice, eucalipto, robinia ecc.)
sono migliori per la qualità della biomassa e per la capacità
di ricrescita dopo la ceduazione.

30 QUADERNO ARSIA 6/2004
In questa sede, sono state individuate, sia per le
erbacee annuali che per le erbacee poliennali e per
le specie forestali da SRF, un numero assolutamente
ristretto di possibili colture (cinque in tutto) per
le quali è sembrato massimo l’interesse potenziale
come colture “dedicate” alla esclusiva produzione
di biomassa lignocellulosica.
Tra queste figura una specie erbacea annuale, il
sorgo da fibra, già coltivato in Toscana per la produzione
di granella e di saggina, mentre tra le
erbacee poliennali sono stati selezionati il miscanto,
la canna comune e il cardo e, tra le specie arboree,
è stato scelto il pioppo, specie ben conosciuta
in gran parte degli ambienti pedoclimatici toscani,
di possibile elevata resa produttiva e propagazione
per talea relativamente semplice.
Le schede colturali che seguono vogliono costituire
per il lettore soltanto una rassegna delle principali
conoscenze tecniche maturate e dei problemi
ancora aperti per ciascuna delle specie considerate
come colture potenzialmente interessanti per l’eventuale
nascita di una filiera bioenergetica nell’ambito
dell’agricoltura toscana.
In questo capitolo relativo alle colture dedicate
si è cercato, tra l’altro, di non cadere nell’errore
di tenere un’eccessiva “scientificità” nella trattazione
degli argomenti affrontati, ma si è volutamente
cercato di esprimere, per ciascuna coltura,
solo gli elementi essenziali delle sue caratteristiche
e delle esigenze di ordine bio-agronomico, degli
elementi fondamentali della tecnica agronomica
(ove possibile adattata agli ambienti agropedoclimatici
tipici della Toscana) e della meccanizzazione
della coltura.
Dove è stato possibile, si è cercato infine di tratteggiare
una pur minima valutazione di ordine economico-aziendale,
ma il tutto deve essere letto più
come uno spunto per adeguate riflessioni e approfondimenti
da parte dei differenti operatori, che
non come l’enunciazione di risultati già scontati
e/o di principi di comportamento già assodati e più
o meno facilmente acquisibili a livello aziendale
e/o comprensoriale nel nostro territorio rurale.
2.1 Sorgo da fibra
(Sorghum bicolor L. Moench)
Generalità - Origine,
caratteri botanici e biologia
Il sorgo è una delle prime piante coltivate dall’uomo.
Originario dell’Africa si è diffuso anticamente
in Asia e in Europa e più recentemente
nelle Americhe e in Oceania; nella regione africa-
na e asiatica, questo cereale era utilizzato soprattutto
per la produzione granellare, costituendo
una delle principali fonti di sussistenza, assieme al
miglio e al panico, per le popolazioni locali. Attualmente
la coltivazione del sorgo si è diffusa
anche in alcuni paesi occidentali (USA ed Europa)
dove viene utilizzato soprattutto per l’alimentazione
del bestiame.
Dal punto di vista tassonomico Sorghum bicolor
è una graminacea appartenente alla famiglia delle
Poaceae, tribù delle Andropogoneae (cui appartiene
anche la canna da zucchero), caratterizzata da un
ciclo fotosintetico C 4 . È una pianta erbacea annuale
che può raggiungere altezze notevoli. L’apparato
epigeo si suddivide in fusto e foglie. Il fusto,
detto culmo, si compone di una serie di nodi e
internodi e può arrivare ai 4 m di lunghezza; nei
nodi prossimi al suolo alcune gemme danno origine
a germogli laterali formando un numero variabile
di accestimenti. In prossimità di ogni nodo si
inseriscono le foglie che, in numero variabile da 8
a 20, sono ricoperte da una pruina cerosa che
costituisce una barriera abbastanza efficace contro
la perdita di acqua. L’infiorescenza è un racemo
composto portato in posizione terminale comunemente
detto panicolo. L’apparato radicale è di tipo
fascicolato ed è formato da diversi palchi di radici
che si sviluppano molto precocemente e che presentano
elevata capacità di assorbimento idrico –
maggiore del mais – conferendo a questa specie,
insieme alle altre caratteristiche evidenziate, una
grande adattabilità a scarsi regimi idrici.
Data la notevole opera di selezione effettuata
dall’uomo su questa specie, il sorgo presenta un
grande spettro varietale e il miglioramento genetico
ha portato all’ottenimento di varietà a diversa
attitudine; tra queste troviamo sorghi da saggina,
sorghi zuccherini, sorghi da foraggio, sorghi da
granella e sorghi da fibra. Questi ultimi, considerati
come ibridi tra un “sorgo da granella” e un
“sorgo da scope” o “da saggina”, sono utilizzati
anche per la produzione di biomasse a fini energetici
e sono caratterizzati da internodi pieni di
midollo secco e molto ricco in fibre.
In linea generale il sorgo è caratterizzato da una
fase iniziale di sviluppo piuttosto lento e solo dopo
l’emissione di numerose foglie, e comunque non
prima di un mese dall’emergenza, ha inizio una fase
caratterizzata dal rapido accrescimento in altezza
(levata) fino ad arrivare alla fase di spigatura.
Esigenze e adattamento ambientale
La temperatura media ottimale per lo sviluppo
del sorgo si aggira attorno ai 27-28°C; la tempera-

1. Coltura di sorgo in pre-fioritura
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
tura minima richiesta per la germinazione dei semi
è funzione della varietà considerata e oscilla tra 10
e 14°C, del tutto simile a quella del mais che si colloca
attorno ai 12°C. Temperature intorno a 35°C
rappresentano il limite oltre il quale la pianta può
entrare in stress, soprattutto se accompagnate da
fenomeni di aridità.
Il sorgo è una pianta molto rustica quanto ad
adattabilità a differenti tipi di terreno, dato che risulta
in grado di valorizzare una vasta gamma di questi
sia sotto il profilo granulometrico (ad esempio,
anche suoli argillosi con mediocre struttura) sia dal
punto di vista chimico (per esempio, con reazione
compresa tra 5,5 e 8,5). Infine, si adatta discretamente
anche a condizioni di elevata salinità del terreno,
caratteristica che rende questa coltura preziosa
nell’ottica della valorizzazione di aree costiere a
rischio di salinizzazione, in cui specie più esigenti
incontrerebbero maggiori difficoltà di adattamento.
Le esigenze nutritive della specie sono molto
simili a quelle del mais; il valore delle asportazioni
registrate nel sorgo da fibra (che si discosta solo
leggermente da quello da biomassa) si aggirano
rispettivamente intorno ai 10 kg di N, 3 kg di P 2 O 5
e 12 kg di K 2 O per tonnellata di sostanza secca
prodotta.
Il sorgo è notoriamente caratterizzato da un’elevata
capacità di estrazione dell’acqua dal terreno
soprattutto se comparata a quella del mais; grazie
alla struttura anatomica del fusto e alla cospicua
presenza di cere sulla pagina fogliare, brevi periodi
di siccità sembrano arrecare soltanto un’interruzione
quasi sempre momentanea della crescita.
31
I consumi idrici unitari della specie sono decisamente
bassi, dell’ordine di 250 litri d’acqua per
kg di s.s. prodotta; per raggiungere buoni risultati
produttivi il sorgo richiede comunque una disponibilità
idrica che, suddivisa tra riserve del suolo,
precipitazioni ed eventuali apporti artificiali, deve
ammontare a circa 300-350 mm durante la stagione
vegetativa. Secondo Giardini, per assicurare rese
accettabili – nei nostri ambienti e in terreni caratterizzati
da buona capacità di ritenzione idrica – è
sufficiente che nel periodo estivo le precipitazioni
ammontino a circa 120-150 mm (Giardini, 2000).
Ancora dibattuta nel nostro Paese l’opportunità
di prevedere, per questa coltura, il ricorso più o
meno sistematico all’irrigazione. Nelle regioni dell’Italia
centrale, nelle quali è stata svolta negli ultimi
anni un’assidua sperimentazione, i risultati fino a
oggi ottenuti dimostrano che la restituzione completa
dell’evapotraspirato attraverso l’irrigazione si
traduce in una maggior produzione di biomassa
rispetto a interventi saltuari, ma non in misura tale
da compensare i maggiori costi sostenuti per l’aumento
del numero di interventi irrigui. Nelle regioni
meridionali, invece, dato che la disponibilità idrica
naturale risulta più frequentemente insufficiente è
spesso necessario ricorrere ad apporti artificiali; in
queste condizioni le migliori risposte produttive si
hanno restituendo circa il 40-50% dell’evapotraspirazione
massima. Va infine sottolineato che anche
procedendo a saltuari interventi irrigui “di soccorso”
si registrano buone risposte produttive.
Il volume di adacquamento deve in ogni caso
tener conto del fatto che il sorgo presenta un appa-

32 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fig. 2.1 - Elementi fondamentali del ciclo colturale del sorgo da biomassa
rato radicale piuttosto esteso in profondità. Il periodo
in cui la coltura risente maggiormente della
carenza di acqua si colloca generalmente subito
prima della fioritura ed è, dunque, questo il momento
ritenuto più idoneo nel caso in cui si opti
per un unico intervento irriguo di soccorso.
Tecnica colturale
Essendo una specie annuale, il sorgo può essere
inserito nei normali avvicendamenti colturali
presenti nella nostra regione e normalmente viene
avvicendato con i cereali autunno-vernini, come i
frumenti e l’orzo, al posto di una qualsiasi coltura
da rinnovo a semina primaverile. A differenza di
queste però, pur essendo considerata una specie
preparatrice dal punto di vista del miglioramento
delle caratteristiche fisiche del terreno, può manifestare,
soprattutto in successione ripetuta al frumento,
fenomeni di depauperamento della fertilità
chimica del suolo con conseguenti diminuzioni di
produttività da parte della coltura principale; il
sorgo peraltro non tollera la monocoltura. A segui-

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
to di una sua prolungata coltivazione sullo stesso
terreno, o con rotazioni troppo strette, possono
insorgere fenomeni di perdita di fertilità chimica e
fenomeni di allelopatia, senza considerare che cicli
colturali troppo spesso ripetuti sullo stesso appezzamento
favoriscono l’instaurarsi di una flora infestante
specifica, formata principalmente da graminacee,
che risulta di più difficile gestione.
La lavorazione principale del terreno consiste
di norma in un’aratura più o meno profonda in
funzione delle caratteristiche del suolo, con l’obiettivo
di aumentare la capacità di immagazzinamento
di acqua da parte del terreno e a creare
l’ambiente idoneo allo sviluppo della pianta. Del
resto molte prove concordano sul fatto che una
riduzione troppo marcata della profondità di aratura
sembra, in questo caso, incidere negativamente
sulla resa.
L’epoca della lavorazione principale segue i
normali criteri della corretta gestione agronomica:
preparare il terreno debitamente in anticipo rispetto
alla semina in modo da consentire agli agenti
atmosferici di favorire la strutturazione; tale accorgimento
in taluni casi trascurabile, come ad esempio
nei suoli sabbiosi, diventa una priorità in quelli
tendenzialmente argillosi (fig. 2.1).
A causa poi delle relativamente ridotte dimensioni
del seme, una buona preparazione del letto di
semina è un’operazione fondamentale per ottenere
germinazione ed emergenza, rapide, uniformi e
contemporanee; quando le condizioni pedologiche
lo richiedano è consigliabile procedere a ripetuti
passaggi invernali di estirpatore, con cui contemporaneamente
si ottiene il controllo delle erbe
infestanti eventualmente sviluppatesi e una migliore
strutturazione dello strato superficiale. In una
serie di prove condotte presso Pisa su terreni franco-limosi
tendenzialmente freschi, la lavorazione
più adatta è risultata l’aratura di media profondità
(30 cm) eseguita nell’estate precedente la semina e
da due interventi di erpicatura, il primo con erpice
a dischi e l’altro con erpice a denti rotanti immediatamente
prima della semina.
La scelta dell’ibrido da impiegare segue per lo
più criteri di adattabilità alle condizioni climatiche
del sito prescelto. Negli ambienti collinari o in
zone poco favorevoli sotto il profilo delle disponibilità
idriche sarà conveniente scegliere ibridi tendenzialmente
precoci o precoci il cui ciclo si realizza
in pochi mesi, mentre le classi medie sono da
preferirsi in bassa e media collina o in pianura in
assenza di irrigazione; gli ibridi tardivi, infine,
saranno proficuamente impiegati in condizioni più
favorevoli, in presenza di terreni freschi e con
33
discreta disponibilità idrica durante tutto il ciclo
colturale. Nel corso delle più recenti esperienze
condotte in Italia, sono emerse per le loro caratteristiche
di adattabilità e per la loro capacità produttive
le varietà “H 173”, “H 202” “H 132”,
“HS 03”, “H 16”, “H 133”, “H 130”, “IS 9705”
e “IS 10690” e comunque interessanti sono da
considerarsi le varietà “Sweet Bee”, “IS 21023”,
“Keller” e “IS 21055”.
La semina viene eseguita impiegando sia le normali
seminatrici di precisione che quelle ordinariamente
utilizzate per i cereali autunno-vernini, entrambe
opportunamente regolate. La profondità di
semina varia in rapporto alle condizioni idriche e,
quindi, in funzione del tipo di terreno e dell’andamento
meteorico stagionale, ma mediamente è
compresa tra i 20 mm in terreni tendenzialmente
più compatti e/o freschi e i 40-50 mm nei terreni
più sciolti e/o tendenzialmente più asciutti; in
taluni casi, in condizioni di eccessiva macroporosità,
al fine di garantire una buona riserva di umidità
attorno al seme e impedire fenomeni di stress
idrico, potrebbe essere auspicabile effettuare una
rullatura post semina.
Dato che la temperatura ottimale per la germinazione
dei semi è di circa 14°C, il periodo migliore
per la semina è, di norma, individuabile dalla
metà fino alla fine del mese di aprile nel Sud e nel
Centro Italia, mentre si può protrarre fino a metà
maggio al centro-nord; ordinariamente la fase di
emergenza risulta conclusa dopo 10-15 giorni
dalla semina.
L’investimento adottato per la coltura destinata
alla produzione di biomassa varia tra le 10 e le 20
piante m -2 ; alcune recenti esperienze condotte a
Pisa su due varietà (H 132 e Abetone) non hanno
fatto registrare un significativo incremento di produttività
passando dall’investimento minore a quello
maggiore, dato che all’aumentare della densità
aumenta senz’altro il numero dei culmi prodotti
ma, di contro, si registra una diminuzione dei diametri
degli stessi, tanto che la produzione di
sostanza secca per unità di superficie risulta pressoché
analoga.
Altre esperienze condotte nel nostro Meridione
avevano invece individuato nella densità di 20
piante m -2 il miglior compromesso tra produttività
e fenomeni di allettamento. Anche per questa coltura
potrebbe essere utile adottare un’interfila adeguatamente
ridotta in modo da poter aumentare le
distanze sulla fila e garantire una maggiore quantità
di luce alla singola pianta; nella pratica comune,
tenendo conto delle caratteristiche varietali,
della dimensione del seme e dello stato del terreno

34 QUADERNO ARSIA 6/2004
e, quindi, anche delle inevitabili perdite in fase di
germinazione e di emergenza, la quantità di seme
consigliata varia intorno agli 8-13 kg ha -1 .
Per quanto attiene la tecnica di fertilizzazione,
nel nostro Paese, in virtù della produttività raggiunta
dalla coltura, della normale dotazione dei
suoli in potassio, e in presenza di normali avvicendamenti
colturali, le dosi di fertilizzante più frequentemente
consigliate si aggirano intorno ai 60-
80 kg ha -1 di P 2 O 5 distribuito totalmente in presemina
e ai 100-120 kg ha -1 di N ammoniacale
(anche in forma ureica) da distribuirsi anch’esso
alla semina. In terreni non sufficientemente dotati
risulta ovviamente necessaria anche la concimazione
potassica. Dalle prove recentemente condotte
nel nostro meridione è emerso che, anche in questa
coltura, l’efficienza nell’utilizzazione dell’azoto
è massima in condizioni di piena disponibilità idrica,
ovvero con un regime idrico pressoché ottimale.
Nel centro-nord, con andamenti stagionali non
particolarmente siccitosi, su terreni adeguatamente
profondi e abbastanza fertili e con avvicendamenti
comprendenti anche specie leguminose, la
concimazione azotata non sembra comportare
significative differenze di produttività.
Come è già stato accennato, il sorgo presenta in
genere una fase di germinazione ed emergenza
piuttosto lenta e questa caratteristica tende a diminuire
la competitività della coltura nei confronti
della flora infestante durante i primi stadi di sviluppo
che sono di fondamentale importanza per la
riuscita della coltivazione; ciò rende indispensabili
interventi di controllo delle malerbe con strategie
di lotta sia indiretta che diretta. Tra le prime si
ricordano alcune ordinarie pratiche di tecnica
agronomica come le adeguate lavorazioni del terreno,
il rispetto dell’avvicendamento, le tecniche di
falsa semina ecc.; per controllare al meglio la popolazione
infestante è comunque consigliabile abbinare
tali accorgimenti a ulteriori interventi “mirati”
sia con mezzi meccanici (sarchiatura) che con
mezzi chimici. A tale riguardo è appena il caso di
ricordare che risultano assai pericolose le infestazioni
di alcune graminacee, come Sorghum halepense,
resistenti agli erbicidi autorizzati su questa coltura;
in casi del tutto eccezionali si potrebbe intervenire
in pre-emergenza con miscele di terbutilazina e
metolachlor. Gli attuali indirizzi agronomici nelle
colture da energia, tendono in ogni caso a minimizzare
l’impiego di fitofarmaci, per cui contemporaneamente
all’adozione di avvicendamenti più
lunghi e diversificati possibili, viene sovente raccomandato
un solo trattamento, in post-emergenza,
con diserbanti fitormonici.
In Italia, data la scarsa diffusione della coltura,
le avversità specifiche di ordine patologico e parassitario
del sorgo sono pressoché trascurabili. La coltura
da biomassa, invece, ha una certa tendenza
all’allettamento che può ostacolare la successiva
raccolta meccanizzata e portare a notevoli perdite
di produzione; per contrastare tale inconveniente è
opportuno valutare con la massima attenzione, a
seconda dell’ambiente pedoclimatico e dell’organizzazione
produttiva aziendale, la densità di semina
e il livello di fertilizzazione azotata, in modo da
ottenere in ogni caso culmi di diametro tale da
risultare meno soggetti all’allettamento.
Raccolta
La raccolta può essere effettuata 10-20 giorni
prima della fase di fioritura quando risulta massimo
l’accumulo di sostanza secca e cellulosa nel culmo;
date le differenze di lunghezza del ciclo a seconda
della varietà, nei nostri areali di coltivazione l’epoca
di taglio va da metà agosto a metà settembre,
anche se sensibili differenze possono essere determinate
anche dal microclima dell’area.
La biomassa alla raccolta presenta comunque
un’umidità decisamente elevata (anche oltre il 70%)
per cui sono spesso raccomandabili varietà a ciclo
più breve, anche se occorre tener conto che al ciclo
più lungo corrisponde generalmente una maggiore
capacità produttiva. Un’adeguata scelta della
varietà dovrebbe in ogni caso permettere di effettuare
il taglio ancora nella stagione calda in modo
da poter lasciare la biomassa ad asciugare a terra,
con sistemi naturali, il più a lungo possibile. Adottando
tale tecnica di raccolta, il cantiere si compone
di tre macchine usate in successione: la barra
falciante per l’abbattimento delle piante, il ranghinatore
per la “fienagione” e la rotoimballatrice
al fine di agevolare e ottimizzare il successivo trasporto
e lo stoccaggio. Allorché è prevista l’utilizzazione
diretta della biomassa, è anche possibile
lasciare più a lungo le piante in piedi e ritardare la
raccolta fino a quando l’umidità raggiunge valori
inferiori al 50% (foto 3). Risulta in ogni caso importante
effettuare l’operazione di raccolta prima delle
piogge autunnali che provocano un rapido innalzamento
dell’umidità e un precoce deterioramento
della qualità della biomassa.
La raccolta meccanica può essere effettuata
anche con una falcia-trincia-caricatrice; il trinciato
(di circa 1 cm di lunghezza) però, presenta il
rischio di andare incontro con estrema facilità e
rapidità a fenomeni fermentativi, per cui il prodotto
risulta praticamente non conservabile e da
impiegare immediatamente, inconveniente cui si

2. Particolare di piante di sorgo
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
può ovviare utilizzando una falciacondizionatrice
con successiva rotoimballatura del materiale.
Produttività e usi
Le rese di biomassa riportate in bibliografia
risultano piuttosto variabili, essendo ampiamente
influenzate dalle condizioni agropedoclimatiche
delle zone di coltivazione; nelle già citate esperienze
condotte da Mazzoncini nella pianura pisana, ad
esempio, nella media delle due varietà considerate
sono state registrate produttività di oltre 34 t ha -1
di sostanza secca ma, anche secondo lo stesso autore,
rese medie di tale entità sono da considerarsi
del tutto eccezionali e dovute principalmente a un
andamento stagionale particolarmente favorevole
registrato nell’anno 2002.
In effetti, nello stesso areale di coltivazione
della pianura pisana, le rese medie ottenute da sperimentazioni
di più lungo periodo hanno messo in
luce produttività medie pluriennali nell’ordine
delle 28 t ha -1 anno -1 di sostanza secca (fig. 2.2).
In Emilia Romagna sono state raggiunte produzioni
in coltura asciutta e come media di diffe-
3. Coltura di sorgo da biomassa pronta per la “raccolta
ritardata”
35
renti varietà dell’ordine di 24 t ha -1 anno -1 ; in irriguo
nel medesimo ambiente pedoclimatico, e con
restituzione del 100% della ETR della coltura, le
stesse varietà delle precedenti esperienze (Abetone
e H 173) hanno raggiunto rese di circa 33 e 38 t
ha -1 anno -1 rispettivamente. Anche negli areali più
meridionali si sono registrate rese piuttosto elevate
(circa 24 t ha -1 anno -1 ), pur con limitati apporti di
azoto e un solo intervento irriguo.
Per quanto riguarda l’adattabilità della specie
alla riduzione degli input colturali, recenti sperimentazioni
condotte nel Sud Italia hanno confermato
le esigenze piuttosto elevate di questa specie;
le rese, infatti, sono risultate sempre significativamente
più elevate nelle tesi condotte con una maggiore
immissione di input colturali, da attribuirsi
soprattutto ai differenti volumi di adacquamento
adottati. Come confermato da altre numerose
esperienze condotte in Veneto, Emilia Romagna,
Toscana, Umbria, Lazio, Campania, Sicilia, e quindi
rappresentative di buona parte degli ambienti
italiani, sembra di poter affermare che il sorgo
risulta competitivo se confrontato con altre specie

36 QUADERNO ARSIA 6/2004
• Specie erbacea annuale
• Produttività media annua: 28.2 t s.s./ ha
• Contenuto in ceneri: 5,6% (di cui 15% SiO2)
• Percentuale di silice nelle ceneri: 33,1%
Fig. 2.2 - Produzione quanti-qualitative del sorgo da
biomassa, San Piero a Grado - Pisa
Tab. 2 - Produzione di biomassa secca (t/ ha)
di colture di sorgo a diverso livello di input
Sorgo da fibra
Sorgo zuccherino
Fonte: Cosentino et al., 1999.
1997 1998
Alto input 22,0 28,6
Basso input 16,0 17,8
Alto input 25,3 25,4
Basso input 21,6 20,0
dedicate alla produzione di biomassa da energia,
solo in presenza di elevate quantità di acqua e di
nutrienti.
Dal punto di vista qualitativo, è appena il caso
di ricordare che il potere calorifico della biomassa
secca prodotta, in funzione della varietà utilizzata,
oscilla tra 16 e 17 MJ kg -1 ; il contenuto in ceneri
di questa varia molto in rapporto a molteplici fattori
della produzione (dal 4 a oltre il 9% della
sostanza secca) con un contenuto di silice anch’esso
oscillante dal 32 al 35%.
2.2 Cardo
(Cynara cardunculus L.)
Generalità - Origine,
caratteri botanici e biologia
Questa specie, tradizionalmente diffusa nel
nostro paese come coltura orticola, ha subito negli
ultimi anni una notevole rivalutazione anche come
coltura finalizzata alla produzione di biomassa ad
uso energetico. Trattasi di una specie erbacea
perenne appartenente alla famiglia delle Asteraceae
o Compositae, tipica dell’orizzonte termomediterraneo
(Lauretum caldo nella classificazione del
Pavari) e come tale è diffusa in Europa meridionale,
Nord Africa, America del Sud e Australia. La
moderna tassonomia suddivide la specie Cynara
cardunculus in due sottospecie secondo una caratterizzazione
geografica: la subspecie flavescens, il
cui areale si estende tra la Macronesia, il Portogallo
e il Mediterraneo nord-occidentale e la subspecie
cardunculus presente principalmente nelle aree
del Mediterraneo centrale e nord-orientale.
Il cardo germoglia in autunno, passa l’inverno
come rosetta (stadio in cui risulta massima la resistenza
al freddo) e sviluppa lo scapo fiorale a primavera.
In estate si ha l’arresto vegetativo e l’apparato
aereo della pianta secca, mentre il potente
apparato radicale sopravvive in stato di dormienza;
da questo, in autunno, si sviluppano nuove foglie
dalle gemme latenti alla base del fusto.
Le foglie della rosetta sono peziolate, larghe
(oltre 50 x 35 cm), subcoriacee, profondamente fessurati,
mentre quelle del fusto sono alternate e sessili.
Il fusto è uno scapo fiorale che può raggiungere
un’altezza anche superiore ai 2 metri; i fiori (foto
4) sono raggruppati in grandi capolini globosi (fino
a 8 cm di diametro) e possono presentare una corolla
di diversa colorazione (blu, lilla fino a glauca). Il
seme maturo è un achenio lucido e di colore marrone
e i relativi pappi misurano 25-40 mm di diametro.
L’apparato radicale è fittonante e profondo
capace di esplorare senza problemi gli orizzonti
profondi del suolo più ricchi di umidità.
Esigenze e adattamento ambientale
Il cardo è una specie termofila anche se nel
periodo invernale tollera senza problemi temperature
anche di –5°C; temperature ancora inferiori
(fino a –10°C) apportano di norma danni limitati
alle foglie senza compromettere la vitalità degli
organi sotterranei utili per il ricaccio primaverile.
La plantula di poche settimane fino allo stadio di
rosetta con almeno quattro foglie risulta però sensibile
alle gelate, ed è per questo che la semina va

4. Cardo in fioritura
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
di norma effettuata in modo da garantire almeno
1-2 mesi di sviluppo vegetativo prima dell’arrivo
delle basse temperature.
Seppur tendenzialmente termofilo il cardo
sembra evidenziare una temperatura ottimale per
la crescita che si aggira intorno ai 14-18°C.
Dal punto di vista delle esigenze pedologiche il
cardo rifugge i terreni in cui vi è un forte rischio di
ristagno idrico e i suoli poco profondi, mentre dal
punto di vista granulometrico si adatta bene a una
vasta gamma di terreni, da quelli argillosi ma ben
strutturati, a quelli sciolti; predilige comunque i
suoli calcarei, profondi e permeabili e tollera pH
oscillanti da subacidi a subalcalini. La combinazione
ideale è data da un suolo caratterizzato da una
buona riserva idrica accumulata con le precipitazioni
invernali tale da consentire un regolare sviluppo
primaverile-estivo della coltura specialmente
durante il primo anno dell’impianto. Il vigoroso
sviluppo della parte epigea e dell’apparato radicale
perennante, infine, rendono il cardo particolarmente
indicato in ambienti a rischio di erosione.
Le asportazioni dei macroelementi nutritivi da
parte della coltura sembrano essere piuttosto elevate;
per ogni tonnellata di sostanza secca prodotta,
infatti, si registrano asportazioni di circa 14 kg
di azoto 3 kg di fosforo e 17 kg di potassio.
Anche dal punto di vista delle esigenze idriche
il cardo presenta un ciclo vegetativo adatto al clima
mediterraneo, pur riuscendo a prosperare anche
5. Piante di cardo in pieno sviluppo vegetativo
37
con regimi idrici di tipo xerico. In alcune ricerche
condotte in ambienti particolarmente siccitosi
della Spagna, è stata registrata una piccola produzione
(2 t ha -1 anno -1 ) perfino con precipitazioni
medie annue intorno a 200 mm. La WUE (Water
Use Efficiency) calcolata per il cardo non risulta
comunque particolarmente elevata rispetto ad altre
specie da biomassa (come, ad esempio, il sorgo o il
miscanto) essendo pari a circa 1 kg di s.s. per ogni
1.000 kg di acqua traspirata. In linea generale,
secondo i suggerimenti degli autori spagnoli, per
un sufficiente sviluppo del cardo da biomassa le
precipitazioni medie disponibili non devono in
ogni caso essere inferiori a 400-450 mm anno -1 .
Tecnica colturale
Anche per questa coltura, la lavorazione principale
del terreno non differisce da quella prevista
per le comuni colture cerealicole e/o industriali.
Trattandosi di una specie poliennale, in taluni casi,
in funzione del tipo del terreno e del posto occupato
nell’avvicendamento, può essere opportuno
effettuare un’aratura profonda per eliminare la
cosiddetta suola di lavorazione o l’eventuale strato
compatto derivato dalle ripetute lavorazioni precedenti
e foriero di ristagno idrico superficiale; analogo
risultato può essere raggiunto impiegando un
ripuntatore. La preparazione del letto di semina
viene di norma realizzata con una o più erpicature,
adottando, ad esempio, un doppio intervento di

38 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fig. 2.3 - Elementi fondamentali del ciclo colturale del cardo
cui la prima operazione è rappresentata da un passaggio
con erpice frangizolle a dischi, oppure un
singolo intervento con l’erpice rotante o altro
attrezzo adatto allo scopo nel caso di zollosità non
eccessiva.
Il cardo viene di norma propagato per seme, e
questa caratteristica facilita notevolmente le operazioni
di impianto rispetto alle specie erbacee poliennali
rizomatose e a quelle arboree.
L’epoca di semina è abbastanza diversificata in
rapporto agli ambienti agropedoclimatici considerati;
è infatti possibile effettuarla sia nel periodo
autunnale che in quello primaverile. Nel primo
caso viene eseguita nel mese di settembre o,
comunque, non appena si verificano quelle condizioni
di temperatura e umidità che consentono alla
pianta di accrescersi assai velocemente e di raggiungere
uno sviluppo tale da resistere alle prime
gelate (fase di rosetta); nelle condizioni in cui il
rischio di gelate precoci risulta elevato, è consigliabile
rimandare la semina alla primavera successiva,
indicativamente nel mese di marzo. Alcune prove
sperimentali condotte nel nostro meridione in
merito alla scelta dell’epoca di semina, hanno quasi

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
sempre evidenziato una migliore risposta iniziale
della coltura alla semina autunnale rispetto a quella
primaverile; le differenze produttive registrate
tendono comunque a diminuire dal terzo anno in
avanti. Dalle medesime esperienze sono emerse
come le più produttive le varietà “Bianco di Spagna”
e “Gigante di Lucca”. Nostre recenti dirette
sperimentazioni hanno inoltre confermato l’ottimo
comportamento anche delle varietà “Gigante
di Romagna” e “Bianco Avorio”.
La densità di impianto va stabilita soprattutto
in funzione della disponibilità di acqua, sia meteorica
che di irrigazione, sulla quale è possibile fare
affidamento. A fronte di un investimento ottimale
medio di 15.000 piante ha -1 conviene ridurre la
densità fino a 10.000 nel caso in cui la riserva idrica
del suolo sia sistematicamente modesta; per
contro, la densità d’impianto può essere aumentata
fino a circa 20.000 piante ha -1 in terreni sufficientemente
freschi e profondi. Per la semina, se
l’operazione viene eseguita a file con l’impiego
delle normali seminatrici di precisione opportunamente
regolate sia per la distanza interfilare (da 75
cm ad 1 m) che sulla fila, sono indicativamente
necessari dai 3 ai 5 kg ha -1 di seme.
Alcune esperienze condotte in Spagna suggeriscono
anche la semina “a postarelle” con la deposizione
di 2 o 3 semi per volta. In ogni caso è possibile
intervenire successivamente con una o più
sarchiature quando le plantule hanno raggiunto
uno sviluppo accettabile. Sempre dalla stessa sperimentazione
condotta nella penisola iberica emerge
che in fase di impianto della coltura, al fine di facilitare
l’esecuzione dei trattamenti di controllo fito-
6. Coltura di cardo
seminata a file
39
sanitario, è opportuno prevedere dei corridoi non
seminati di circa 2,5 metri di larghezza ogni 30-50
metri, così da permettere il passaggio delle macchine
operatrici anche dopo che si è sviluppata la
coltura senza arrecare danni alle piante.
Come in precedenza accennato, le asportazioni
di nutrienti da parte della coltura sono piuttosto
elevate, tanto che, nella bibliografia internazionale,
viene riportato che nella fase di impianto si rivela
indispensabile un’adeguata fertilizzazione di base,
calcolata in funzione delle asportazioni presunte
(in precedenza riportate), della produttività della
coltura nell’ambiente considerato e della dotazione
naturale del suolo. In linea di massima, appare
opportuno interrare all’impianto circa 100-120 kg
ha -1 di azoto, 60-70 kg ha -1 di P 2 O 5 e 100-150 kg
ha -1 di K 2 O; al fine di garantire l’interramento in
profondità del fertilizzante – che l’ampio e vigoroso
apparato radicale del cardo riesce a sfruttare – è
opportuno che la concimazione di fondo preceda
la lavorazione principale del terreno. Per quanto
riguarda gli anni successivi al primo, gli eventuali
apporti di concimi fosfopotassici sono da effettuarsi
nel periodo autunnale subito dopo la raccolta
della biomassa, mentre l’azoto va comunque distribuito
al momento della ripresa vegetativa a fine
inverno o inizio primavera.
Il cardo, di norma, è sensibile alla competizione
delle infestanti soltanto nell’anno di impianto;
successivamente, una volta raggiunto lo sviluppo
completo della coltura, l’apparato aereo garantisce
una copertura pressoché completa del terreno tale
da inibire lo sviluppo delle malerbe. I sistemi di
controllo in fase di impianto si integrano tra quel-

40 QUADERNO ARSIA 6/2004
li meccanici di preparazione del letto di semina e
quelli che prevedono l’applicazione di erbicidi di
pre-emergenza, come ad esempio Trifluralin, Alachlor
o Linuron.
Le possibili avversità biotiche della coltura sono
rappresentate da afidi, insetti minatori del fusto
(come Gortyna xantenes Germ.) e da vari defogliatori
(come Apion carduorum Kirby, Sphaeroderma
rubidum Graells, Agrostis segetum, Pyrameis cardui
L.), anche se di norma i danni da questi effettivamente
apportati alla coltura non risultano di
gravità tale da giustificare interventi di lotta chimica
in maniera routinaria.
Raccolta
La raccolta della biomassa del cardo si esegue
tra la fine di luglio e la prima metà di settembre
quando l’umidità si attesta al valore più basso possibile
(intorno al 15%), impiegando macchinari
comunemente in dotazione a un’ordinaria azienda
agricola.
Il prodotto finale della coltura è costituito sia
dalla biomassa lignocellulosica (foglie, scapi e capolini)
che dal seme (13% del totale ca.) il quale
presenta un contenuto oleico dell’ordine del 18-
20%. La raccolta separata delle due componenti si
ottiene effettuando un primo passaggio per raccogliere
il seme con una normale mietitrebbiatrice
con testata da cereali o da girasole tenuta sollevata
all’altezza dei capolini (di particolare importanza
una elevata omogeneità nell’altezza dei capolini)
mentre la successiva raccolta della biomassa rimanente
viene realizzata falciando le piante alla base;
Fig. 2.4 - Produttività del cardo, San Piero a Grado - Pisa
• Specie erbacea poliennale
questa viene poi disposta in andane con l’impiego
di un normale ranghinatore per favorire la raccolta
con il pick-up dell’imballatrice. Le balle presentano
mediamente una densità finale di 140-150 kg m -3 .
È altresì possibile, e spesso raccomandabile,
raccogliere l’intera biomassa in un’unica soluzione,
senza separare i semi, impiegando direttamente
una macchina falcia-trincia-caricatrice. Una soluzione
interessante potrebbe essere quella di abbinare
la testata di tipo “Kemper” a una imballatrice
semovente per ottenere direttamente balle ad alta
densità.
Produttività e usi
In bibliografia sono riportati risultati discordanti
sia rispetto alla produttività totale e annua
della coltura sia alla durata dell’impianto: secondo
alcune esperienze condotte nel Nord del Paese
questa sembra decrescere dal primo anno in avanti,
mentre in altri casi, nelle esperienze condotte
nel Centro e nel Sud d’Italia, la produttività della
coltura è risultata elevata nei primi anni dopo quello
di impianto e si deprime sensibilmente soltanto
a partire dal sesto anno.
Sul piano della resa media annua, gli autori spagnoli
suggeriscono di stimare come valore prudenziale
quello di circa 20 t ha -1 anno -1 ; da alcune nostre
dirette sperimentazioni condotte nella pianura
pisana (fig. 2.4) sembrano risultare più probabili
valori un poco inferiori (dalle 16 alle 14,1 t ha -1
anno -1 registrate in terreni franco-limosi), mentre in
Sicilia sono state ottenute rese medie annuali variabili
tra 11 e 15 t ha -1 anno -1 . Solo in terreni partico-
• Produttività media annua: 11,4 t s.s./ ha
• Contenuto in ceneri: 13,9% (di cui 15% SiO 2 )

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
larmente fertili, al secondo e/o al terzo anno di età
delle colture, sono state raggiunte anche da noi produzioni
di punta di 21 t ha -1 anno -1 .
La biomassa di cardo può essere utilizzata sia per
la produzione di energia per termoconversione (con
un potere calorifico inferiore di 16-17 MJ kg -1 compresi
i semi) sia per usi cartari data la buona qualità
della fibra; il contenuto in ceneri della biomassa è
comunque piuttosto alto, 13-15% della sostanza
secca, con un contenuto in silice che, invece, risulta
piuttosto basso (12-18%).
2.3 Miscanto (Mischantus x giganteus
Greef et Deuter)
Generalità - Origine,
caratteri botanici e biologia
Il genere Miscanthus comprende almeno una
ventina di specie della famiglia delle Graminaceae,
della tribù delle Andropogoneae tutte rizomatose,
perenni. Introdotto in Europa circa 65 anni fa a
scopo ornamentale, solo recentemente è stato proposto
come specie da biomassa ad uso energetico
e/o per la produzione di carta.
L’areale di origine del genere abbraccia tutto il
sud-est asiatico dalle isole del Pacifico fino al
Giappone settentrionale e alla Cina continentale,
ma si adatta bene anche alle zone a clima temperato;
in questi ambienti, il miscanto è uno dei
pochi generi con ciclo fotosintetico C 4 ed è noto
come tale caratteristica conferisca alla pianta una
maggiore efficienza nell’utilizzazione della luce,
dell’acqua e dell’azoto.
Nell’ambito del genere Miscanthus la specie più
7. Infiorescenza di miscanto
41
conosciuta in occidente è il M. sinensis Anderss.
importato dal Giappone già negli anni trenta, che
oggi risulta diffusa in molti paesi in forme diverse
migliorate attraverso un intenso lavoro di selezione
e miglioramento genetico. Il tipo più studiato a
fini produttivi è, senz’altro, l’ibrido triploide
Miscanthus x giganteus, (frutto dell’incrocio di M.
sinensis e M. sacchariflorus) che per le sue caratteristiche
di accrescimento e di rusticità risulta essere
il più idoneo per la produzione sia di cellulosa
che di biomassa a fini energetici; unico suo inconveniente
di carattere bioagronomico è quello di
essere sterile.
Per quanto riguarda le caratteristiche botaniche,
la pianta si presenta come un denso ciuffo di
foglie piuttosto alte, sul quale si inseriscono culmi
che raggiungono altezze di un metro o anche più.
Le foglie sono lunghe 50-80 cm, rigide e scabre,
con lamine fogliari larghe circa 1-1,5 cm. L’infiorescenza
(foto 7), che nei nostri ambienti si sviluppa
in tarda estate, è una pannocchia corimbosa
costituita da rami a ventaglio irregolarmente unilaterali,
lunghi 20-30 cm bianco cotonosi. L’apparato
ipogeo è costituito da un fitto sistema rizomatoso
che si sviluppa prevalentemente in senso orizzontale;
dal punto di vista morfologico i rizomi
sono molto simili a quelli di Arundo donax, ma
rispetto a questi hanno diametri inferiori. Normalmente
si generano ogni anno nuovi rizomi e da
questi, nella stagione primaverile successiva, si sviluppano
i nuovi steli. L’intreccio dei rizomi formati
da ogni singola pianta aumenta ogni anno e raggiunge,
a una profondità di 15-20 cm, un diametro
di circa 50-60 cm già al terzo anno di età. Il
vero e proprio apparato radicale, invece, riesce
8. Lettiera di foglie in una coltura di miscanto

42 QUADERNO ARSIA 6/2004
negli anni a esplorare profondità ben maggiori; è
stato rilevato che in soli tre anni le radici di questa
specie possono arrivare a profondità di circa 2,5 m
e il 75% della biomassa radicale si trova comunque
a una profondità superiore ai 30 cm.
Un interessante aspetto è costituito dalla “lettiera”
di foglie (foto 8) che, similmente a quanto
accade nella canna comune, crea nel tempo un’eccellente
pacciamatura che, insieme ai rizomi, va a
costituire un efficientissimo sistema protettivo del
suolo; in aggiunta, le foglie di miscanto in decomposizione
sembrano liberare sostanze allelopatiche
che inibiscono lo sviluppo della flora infestante.
Nell’ambito dell’impiego di questa specie a
scopo energetico sono stati costituiti alcuni
network che possono offrire ulteriori approfondimenti
su diversi aspetti legati alla coltivazione e
trasformazione energetica di questa specie. Citiamo
ad esempio una piattaforma di ricercatori
impegnati sul miglioramento genetico (http://
www.nf-2000.org/secure/Fair/S659.htm) e un
network coordinato dall’Oak Ridge National Laboratory
(http://bioenergy.ornl.gov/papers/
miscanthus/miscanthus.html), creato con lo scopo
di diffondere questa coltura su ampia scala.
Esigenze e adattamento ambientale
Il miscanto è una specie caratterizzata da minimi
termici piuttosto elevati e in generale viene coltivato
con profitto in tutte le zone in cui si può
praticare anche la coltura del mais. La ripresa vegetativa
primaverile avviene di norma con temperature
del suolo di circa 10-12°C mentre la temperatura
minima per la fotosintesi (lo zero di vegetazione)
è di circa 6°C e quindi inferiore a quella del
mais; sempre sotto il profilo termico per garantire
il raggiungimento di produzioni accettabili le temperature
medie dei mesi da maggio a ottobre non
dovrebbero comunque essere inferiori ai 14°C (il
che comporta un ciclo della coltura leggermente
più lungo di quello del mais). Per quanto riguarda
la resistenza al freddo, sia le giovani piante che i
rizomi sono sensibili a temperature inferiori a –3°C
e possono quindi incorrere in danni provocati da
eventuali gelate tardive, soprattutto nel primo
inverno successivo all’impianto; e ciò sia a causa
del minore approfondimento dei fusti sotterranei,
sia per le minori riserve nutritive in questi accumulate,
sia – infine – per il minor effetto pacciamante
che la lettiera di foglie è al momento in
grado di espletare.
Negli anni successivi al primo, man mano che il
sistema dei rizomi si sviluppa e si approfondisce, si
vanno riducendo i rischi di danni da freddo; in
9. Parcella di miscanto in prove sperimentali presso Pisa
Canada questa specie, nel periodo di riposo vegetativo,
è arrivata a sopportare anche temperature
minime di –40°C.
La coltura risulta non essere particolarmente
esigente sotto il profilo delle caratteristiche pedologiche
del mezzo. Colonizza bene sia terreni prevalentemente
sabbiosi che suoli organici, ma trova la
condizione ideale di crescita in suoli freschi e sciolti,
ben drenati e con falda permanente adeguatamente
profonda; in terreni eccessivamente argillosi,
con scarso drenaggio e ristagni idrici superficiali,
invece, si hanno notevoli difficoltà di attecchimento.
D’altro canto, invece, una volta affermatasi la
coltura, i suoli tendenzialmente compatti e ad alta
capacità di ritenzione idrica garantiscono senz’altro
produttività maggiori. Per quanto riguarda le principali
caratteristiche chimiche, il miscanto è una
specie abbastanza tollerante, e non ha problemi a
vivere in suoli con pH compresi tra 5,5 e 7,5.
Esistono indicazioni piuttosto discordanti
riguardo alle precipitazioni annue necessarie per
garantire al miscanto una buona disponibilità idrica
alla base di un’altrettanto adeguata produttività:
l’intervallo di valori suggeriti va dai 600 ai 1.000
mm annui di pioggia, ma sembra comunque appurato
che per ottenere raccolti soddisfacenti siano
necessari almeno 400 mm di acqua nel periodo che

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
va da maggio a ottobre. La specie è caratterizzata
da un’ottima efficienza all’uso dell’acqua con un
WUE (Water Use Efficiency) di circa 300 litri di
acqua traspirata per kg di sostanza secca prodotta.
Nei primi anni dell’impianto la coltura, dato
che l’apparato radicale non si è ancora ben sviluppato,
si avvantaggia particolarmente degli interventi
irrigui; con l’invecchiamento della pianta e
l’aumento del volume di suolo esplorato dalle radici
l’efficacia dell’irrigazione sembra diminuire notevolmente
fino praticamente ad annullarsi.
Tecnica colturale
Le lavorazioni principali del terreno in preparazione
dell’impianto della coltura del miscanto consistono
di norma in un’aratura autunnale a media
profondità seguita eventualmente da una o più
estirpature invernali per controllare la flora infestante;
in primavera si procede poi alla preparazione
del letto di semina eseguendo una o più erpicature
con lo scopo di affinare il terreno e, contemporaneamente,
controllare di nuovo le piante infestanti
emerse in seguito (fig. 2.5).
L’impianto della coltura può essere realizzato
utilizzando due differenti metodi di propagazione:
la “semina” dei rizomi e/o il trapianto di piantine
micropropagate. Quest’ultimo materiale ha in genere
un costo decisamente superiore rispetto ai rizomi
e secondo alcune fonti bibliografiche ha anche il
difetto di generare piante dotate di un vigore meno
accentuato. I rizomi si ottengono in inverno da
piante madri di almeno tre anni, vengono raccolti e
sezionati ben asciutti e ciascuna porzione deve conservare
almeno 2-3 gemme; il materiale viene poi
conservato in condizioni controllate (bassa temperatura
e buona umidità) fino al momento dell’utilizzo
(fine inverno-inizio primavera).
Per quanto riguarda la meccanizzazione dell’impianto,
impiegando porzioni di rizoma possono
essere utilizzate le trapiantatrici da tuberi comunemente
usate per le patate (o anche specifici trapianta
rizomi ancora in fase di prototipo), mentre nell’ipotesi
che siano impiegate piantine micropropagate,
si possono utilizzare le ordinarie macchine
trapiantatrici per piante a radice nuda. In generale
la messa a dimora dei rizomi sembra in grado di
garantire minori costi di impianto, voce che, tra
l’altro, ha un peso particolarmente significativo per
l’entità del costo di produzione e, quindi, per la
redditività della coltura nel suo complesso.
L’impianto della coltura dovrebbe essere effettuato
in primavera, cercando di anticipare il più
possibile il momento di intervento ma evitando, al
contempo, il rischio di incorrere nelle gelate tardi-
43
ve; quanto più si riesce ad allungare il ciclo vegetativo
del primo anno e tanto più robusta e resistente
sarà la pianta specialmente nei confronti dei
primi freddi invernali. Negli ambienti mediterranei
le operazioni in questione potrebbero essere effettuate
intorno alla metà di marzo-aprile.
Per quanto riguarda la densità d’impianto, questa
oscilla di norma da 1 a 4 piante m -2 ; alcuni autori
affermano che, soprattutto per ragioni economiche,
non è opportuno eccedere la densità di 2 piante
m -2 (20.000 piante ha -1 ), giacché l’aumento dei
costi (sia come materiale di propagazione che come
tempi di lavoro) non viene compensato dalla maggiore
produttività registrata nei primi 2-3 anni. Negli
anni successivi, poi, la densità della coltura raggiunge
autonomamente il “naturale” equilibrio con
una densità di circa 35-40.000 germogli ha -1 .
Come in precedenza accennato sotto il profilo
della nutrizione minerale il miscanto evidenzia
asportazioni di elementi nutritivi piuttosto contenute
rispetto ad altre colture da biomassa; in autunno,
infatti, una discreta parte di quelli assorbiti durante
la stagione vegetativa viene traslocata dall’apparato
aereo ai rizomi limitando così le asportazioni
nette della coltura. Complessivamente, con la
fine del periodo vegetativo, la traslocazione di nutrienti
dai fusti ai rizomi può riguardare mediamente
dal 20 al 40% dell’azoto, dal 30 al 50% del fosforo,
dal 15 al 30% del potassio e oltre il 25% del
magnesio assorbiti dalla pianta. Gran parte degli
autori concorda quindi sulla necessità di limitare la
quantità di macroelementi somministrati con la
concimazione a quella strettamente necessaria al
mantenimento di un’adeguata fertilità del suolo.
Alcune esperienze di concimazione minerale effettuate
oltralpe hanno evidenziato che 50-70 kg ha -1
anno -1 di azoto sono sufficienti per un buon sviluppo
dei rizomi nei primi anni.
Sulla base dei risultati produttivi medi pluriennali
conseguiti con le sperimentazioni direttamente
condotte nella pianura pisana, sembrerebbe opportuno
distribuire ogni anno prima della ripresa
vegetativa primaverile circa 50-60 kg ha -1 di N, 20-
25 kg ha -1 di P 2 O 5 e 50-60 kg ha -1 K 2 O. Alcuni
autori suggeriscono, inoltre, che sarebbe possibile
restituire i nutrienti asportati distribuendo sul terreno
le ceneri prodotte dalla combustione del
miscanto stesso, ma al momento la distribuzione
sul terreno delle ceneri di combustione è ancora un
problema irrisolto anche sotto il profilo legislativo.
In alcune prove condotte in ambiente italiano è
stato osservato un significativo incremento produttivo
della coltura quando veniva restituita tutta l’evapotraspirazione
effettiva stimata. L’apporto di

44 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fig. 2.5 - Elementi fondamentali del ciclo colturale del miscanto
acqua durante la stagione vegetativa esalta inoltre
l’effetto della concimazione azotata garantendo
l’ottenimento di elevate produzioni, come hanno
dimostrato alcuni recenti lavori condotti nella
Toscana settentrionale.
La coltura esprime generalmente un notevole
vigore vegetativo, e in un impianto maturo non vi
sono di norma problemi di sviluppo delle infestanti,
poiché il terreno viene rapidamente e completamente
coperto. Solo prima dell’impianto, quando
la densità attesa di infestazione risultasse piuttosto
elevata, è consigliabile eseguire in prearatura un
intervento con un erbicida totale (per esempio,
glyphosate) in modo da ridurre quanto più possibile
la competizione delle infestanti durante le prime
fasi di sviluppo. In seguito, una volta che la coltura
si è adeguatamente insediata, non sono prevedibili
ulteriori interventi di diserbo chimico; solo in casi
eccezionali può essere necessario utilizzare un prodotto
a base di alachlor (in dosi di 1,4 kg ha -1 di
principio attivo).
Sulla coltura del miscanto i danni causati da

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
insetti o malattie crittogamiche sono estremamente
rari e quasi sempre di ridotta intensità, tanto che di
norma non si giustificano interventi fitosanitari; del
resto non si hanno al momento nel nostro Paese
superfici di miscanto tali da favorire lo sviluppo di
popolazioni di patogeni specifici. Ad oggi le sole
osservazioni di un certo rilievo hanno riguardato
casi di Rhizoctonia e Alternaria in piante di tre
anni senza conseguenze apprezzabili.
Dalle prove effettuate da Mariotti su suoli rappresentativi
della pianura pisana sono scaturiti risultati
interessanti sul reinserimento dei terreni
coltivati a miscanto nei consueti ordinamenti produttivi
(Mariotti et al., 2000). Le prove hanno
riguardato la messa a coltura di quattro specie da
rinnovo (girasole, soia, mais e sorgo da fibra) su
terreni che avevano ospitato il miscanto per quattro
anni. I risultati evidenziano una generale difficoltà
nell’eliminazione completa dei rizomi del
miscanto dall’appezzamento; in questa situazione
la specie più sensibile è risultata essere la soia mentre
quella che meglio si afferma in successione al
miscanto è risultata essere il sorgo.
Raccolta
La raccolta si esegue annualmente nel periodo
in cui la pianta è in fase di riposo vegetativo; raccogliere
con notevole anticipo durante il periodo
autunnale, presenta l’inconveniente di ottenere un
prodotto con elevata umidità (oltre il 50%) che
può complicare notevolmente lo stoccaggio della
biomassa. Diversamente, se la raccolta viene ritardata
fino a fine inverno-inizio primavera, questa
permette di ottenere un prodotto con umidità
ottimale (15%), ma sembra determinare una diminuzione
di produttività (dal 15 al 50%) a causa
della caduta di una parte delle foglie e della parte
distale della pianta stessa; un ulteriore vantaggio
della raccolta ritardata sembra anche quello dovuto
al formarsi di una più cospicua lettiera di foglie
cadute, con conseguente effetto benefico sul controllo
delle infestanti, sulla protezione del suolo
dall’erosione, nella limitazione della perdita di acqua
per evaporazione e per la protezione dei rizomi
dal freddo. La raccolta posticipata, infine, sembra
condurre a un certo miglioramento della qualità
del materiale; l’azione degli agenti atmosferici,
infatti, tende ad abbassare il contenuto di alcuni
elementi minerali indesiderati nella biomassa (in
particolare il cloro, l’azoto e il potassio) con minori
emissioni di inquinanti nell’atmosfera nella successiva
fase di combustione.
Dal punto di vista meccanico le operazioni di
raccolta possono avvenire in più fasi oppure in un
10. Parcella di miscanto pronta per la raccolta in prove
sperimentali presso Pisa
45
solo passaggio; per la raccolta in più fasi si può utilizzare
una comune falciatrice eventualmente seguita
da una o più ranghinature per ottenere
un’essiccazione più uniforme della massa, che viene
in seguito pressata in rotoballe o nella classica
forma di parallelepipedo. Le perdite di raccolta utilizzando
questa tecnica possono ammontare al 10-
12% della produzione totale. Per la raccolta in un
unico passaggio si possono invece utilizzare le comuni
falcia-trincia-caricatrici dotate di testate tipo
“Kemper” a file indipendenti, che convogliano la
biomassa in cassoni oppure direttamente in una
pressa rotoimballatrice; le perdite di raccolta registrate
in questo caso possono essere decisamente
ridotte (fino al 3-5%).
Un problema riscontrato nell’utilizzo delle
attuali testate delle macchine falcia-trincia-caricatrici
è quello di non poter effettuare il taglio del
miscanto molto vicino al livello del terreno, a causa
dell’eccessivo diametro dei fusti nella loro parte
basale, della loro consistenza e della densità: aumentare
l’altezza di taglio provoca senz’altro una
perdita immediata di biomassa raccolta e può far
ipotizzare anche una sempre minore capacità di
ricaccio negli anni a venire.

46 QUADERNO ARSIA 6/2004
Lo stoccaggio del materiale, sia imballato intero
che trinciato, può essere realizzato con diverse
tecniche; quello sotto tettoia dà senz’altro le maggiori
garanzie di conservabilità giacché consente
una maggiore protezione dagli agenti atmosferici,
ma è praticabile soltanto con un certo aggravio dei
costi e se in azienda sono già disponibili spazi idonei
non utilizzati. In alternativa è possibile coprire
le balle o il cippato con teli di plastica: le perdite
risultano comunque sufficientemente ridotte e i
costi sono estremamente inferiori.
Com’è noto l’umidità ideale di stoccaggio di
una biomassa per evitare perdite quantitative e
qualitative a causa di fenomeni fermentativi è inferiore
al 15%; nel caso specifico del miscanto, anche
con umidità leggermente superiore le perdite risultano
accettabili grazie alla relativamente buona
aerazione delle balle e dei cumuli conseguente alle
caratteristiche dei fusti.
Produttività e usi
La produzione annua di biomassa aumenta nel
corso dei primi 3-5 anni dopo l’impianto, fino a raggiungere
un valore che si mantiene stabile per un
numero variabile di anni (alcuni autori ipotizzano
15-20 anni di vita utile per una coltura di miscanto,
ma non mancano indicazioni per cui la produttività
della pianta diminuisce già dopo 8 anni).
Nelle esperienze direttamente condotte nella
pianura pisana (e tuttora in corso) l’impianto di
miscanto è per ora giunto al dodicesimo anno di età
ed ha evidenziato, eccettuato per il primo anno in
• Aratura: (30-40 cm)
Fig. 2.6 - Produttività del miscanto, San Piero a Grado - Pisa
• Densità: 40.000 piante/ ha
• Concimazione: 200 kg/ ha N; 87 kg/ ha P 2 O 5 ; 83 kg/ ha K 2 O
• Resa media pluriennale 28,2 t s.s./ ha per anno
cui la resa è stata logicamente inferiore, buoni livelli
produttivi. In particolare la produttività media
annua è risultata massima nel corso del secondo
anno, per poi decrescere gradualmente e stabilizzarsi
intorno a valori di circa 25-30 t ha -1 anno -1 di
sostanza secca. Nelle diverse regioni dell’Europa
centrale in cui è stata sperimentata la coltivazione di
questa specie, le produzioni medie annue (espresse
in sostanza secca) sono risultate molto variabili,
dato che si sono dimostrate principalmente funzione
delle caratteristiche pedoclimatiche del sito; si è
così registrato un range piuttosto ampio nelle rese,
che variano da minimi di 16 t ha -1 anno -1 di sostanza
secca a massimi di circa 32 t ha -1 anno -1 di sostanza
secca. Negli ambienti mediterranei, in
assenza di irrigazione le rese si sono per lo più attestate
intorno a valori di circa 20-25 t ha -1 anno -1 di
s.s., come confermano alcune prove da noi recentemente
condotte nella Toscana litoranea (Bonari
e Pampana, 2000); sempre nello stesso ambiente
ma in irriguo, con il reintegro dell’evapotraspirato
della coltura, sono state infine registrate (ad alto
livello di concimazione azotata) “punte” di produzione
annuale di oltre 44 t ha -1 di sostanza secca.
Il potere calorifico di cui si fa cenno in bibliografia
varia dai 16-18 MJ kg -1 e la biomassa del
miscanto presenta un contenuto in ceneri che, seppur
variabile nello spazio e nel tempo, risulta inferiore
– 1,6-4% della sostanza secca di cui il 25-40%
è costituito da SiO 2 e 20-25% da K 2 O – alle paglie
dei cereali, ma maggiore rispetto al salice e al pioppo;
la bassa temperatura di fusione delle ceneri sem-

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
bra costituire in taluni casi il principale problema
che si frappone al suo uso come combustibile. Per
migliorare la qualità ai fini della combustione sarebbe
utile ritardare la raccolta fino alla fine dell’inverno
allorché una parte consistente delle foglie è caduta;
ciò in quanto mentre gli steli traslocano i loro
nutrienti ai rizomi in autunno, le foglie mantengono
comunque un elevato contenuto di minerali.
2.4 Canna comune (Arundo donax)
Generalità - Origine,
caratteri botanici e biologia
La canna comune è una componente tipica del
paesaggio italiano: è presente sui cigli stradali e
ferroviari, lungo fossi e greti, in appezzamenti abbandonati
e, quasi come una costante, a formare
piccoli canneti nella vicinanza di orti e fabbricati
rurali. La sua diffusione è legata, oltre che alla naturale
capacità di moltiplicarsi e di colonizzare
nuovi spazi, anche all’utilità che ha sempre avuto
nel nostro mondo agricolo. I fusti, infatti, venivano
impiegati come tutori e sostegni in viticoltura e
orticoltura, come materiale leggero per piccole
costruzioni e ripari e, laddove scarseggiavano le
specie arboree, come combustibile per il suo elevato
potere calorifico.
Secondo la classificazione tassonomica, Arundo
donax appartiene alla famiglia delle Graminaceae,
oggi dette Poaceae, della tribù Arundinee; al genere
Arundo afferiscono 6 specie tipiche degli ambienti
caldi e, di queste, in Italia troviamo, oltre ad
A. donax, anche la più piccola A. plinii Turra. È
una geofita rizomatosa perenne tipica dell’orizzonte
mediterraneo, e nella classificazione del Pavari
rientra nelle aree del Lauretum caldo e freddo; in
Italia è comune trovare questa specie in zone di
bassopiano e, più raramente, in ambienti submontani
in cui la sua sensibilità alle basse temperature
può divenire un fattore limitante.
L’areale di origine della specie è molto ampio
estendendosi dal Pakistan fino a tutto il bacino del
Mediterraneo, da cui è stata poi introdotta in molte
aree dell’Asia e delle Americhe (è oggi naturalmente
diffusa anche in ampi territori della Cina, in
Messico e in molti stati meridionali degli USA); per
l’Italia l’indigenato della specie è dubbio e molto
più accreditata è l’ipotesi di un’origine medioorientale
e della successiva graduale introduzione
da parte dell’uomo.
Dal punto di vista morfologico, la canna comune
presenta un grosso rizoma di durata biennale da
cui si dipartono abbondanti radici che si originano
sia nella parte superiore che inferiore dello stesso.
11. Infiorescenza di Arundo donax
47
La ceppaia di un anno originata da rizoma ha un
diametro medio di 0,3 m e si sviluppa a una profondità
di 15-20 cm pesando mediamente 800 g.
L’apparato radicale, che raggiunge profondità superiori
a 1,5 m già all’età di tre anni, è caratterizzato
da una biomassa fresca complessiva che arriva
a valori di oltre 44 kg m -2 .
I fusti si originano annualmente a partire dalle
gemme dei rizomi e possono raggiungere altezze ragguardevoli,
anche di 6-7 m in un solo ciclo vegetativo,
rappresentando insieme al bambù la più grande
specie erbacea spontanea in clima temperato freddo.
Per quanto riguarda l’accrescimento A. donax
evidenzia una rapidità decisamente elevata avendo
fatto registrare valori anche di 7 cm al giorno.
Le foglie ricoprono interamente i fusti a formare
una guaina protettiva ed hanno una lamina lunga
e relativamente ampia. Il culmo termina con una
vistosa pannocchia costituita da spighette di fiori.
L’infiorescenza (foto 11) è sterile e per questa
ragione la specie si riproduce soltanto agamicamente
attraverso l’espansione del rizoma, la dispersione
di frammenti dello stesso ed eventualmente
con l’interramento di porzioni di fusto con almeno
una gemma (occhio).
L’assenza di riproduzione sessuale riduce sensibilmente
la variabilità genetica delle popolazioni di
canna; ma data la sua diffusione in ambienti clima-

48 QUADERNO ARSIA 6/2004
ticamente molto diversi tra loro, esistono anche in
Italia molte “provenienze” di Arundo donax con
caratteristiche sufficientemente differenti. Questo
ha già permesso una certa selezione delle varietà
più vocate alla produzione di biomassa, mentre è
attualmente in corso l’ulteriore caratterizzazione
delle varietà e la selezione dei cloni migliori nelle
diverse condizioni pedoclimatiche.
Non è di oggi l’idea di poter coltivare la canna
comune come specie per la produzione di biomassa;
proprio nel nostro Paese è stata realizzata una delle
più grandi esperienze di utilizzo industriale di questa
specie: fra il 1937 e il 1962 in un’area di bonifica
nel basso Friuli furono infatti impiantati centinaia
di ettari, che nel periodo di massima espansione raggiunsero
i 5.400 ettari, la cui produzione alimentava
la fabbrica di cellulosa di Torviscosa. La canna è
stata per anni la sola materia prima dell’opificio in
questione che, oltre alla produzione di cellulosa,
estraeva dai fusti anche gli zuccheri solubili destinandoli
alla produzione di alcool etilico.
Esigenze e adattamento ambientale
Non esistono recenti studi approfonditi sull’ecofisiologia
della canna, quindi risulta difficile indicare
esattamente i limiti termici della specie. Genericamente
si può affermare che questa è sensibile
alle temperature molto basse, dannose soprattutto
per la vitalità del rizoma, che è tanto più sensibile
quanto più il canneto è giovane e quanto più questo
è stato impiantato superficialmente; con il passare
degli anni, invece, i rizomi tendono ad approfondirsi
naturalmente e a beneficiare dell’azione
protettiva del terreno nei confronti delle basse temperature.
Anche l’epoca dei tagli può aumentare in
una certa misura il rischio di danni da gelate dato
che l’asportazione di fusti e foglie che viene realizzata
nel periodo invernale fa evidentemente mancare
l’effetto protettivo che questi hanno sui rizomi.
Orientativamente, si ritiene che per iniziare
l’accrescimento nella fase di ripresa vegetativa, la
canna abbia bisogno che le temperature del suolo
giungano a circa 13-14°C, ma in una sperimentazione
recentemente condotta nell’Italia centrale
con due diverse “provenienze” la temperatura media
dell’aria al momento del ricaccio primaverile
risultava essere addirittura inferiore ai 12°C.
La canna comune è una pianta scarsamente esigente
in fatto di terreni. Le produzioni massime di
biomassa si ottengono in ogni caso in terreni freschi,
profondi e ben drenati, meglio se ricchi di calcio,
ma la specie è comunque capace di dare una
risposta produttiva accettabile anche in condizioni
sub-ottimali; sembra rifuggire soltanto i suoli
eccessivamente argillosi, quelli troppo sabbiosi o i
terreni comunque troppo superficiali. In ogni caso
teme l’eccesso idrico e il ristagno d’acqua al livello
dei rizomi poiché questo agevola lo sviluppo di
marciumi e batteriosi che possono comprometterne
la vitalità.
Per quanto riguarda le esigenze nutrizionali alcune
ricerche condotte in proposito hanno determinato
che le asportazioni di nutrienti dal terreno da
parte della canna comune si aggirano intorno a 10
kg di azoto, 13 kg di potassio e pochi kg di fosforo
per ogni tonnellata di sostanza secca prodotta.
Relativamente alle esigenze idriche della pianta
è già stato detto come questa sia presente in tutto
il territorio italiano, in popolazioni “naturali” che
si trovano prevalentemente lungo corsi d’acqua o
canali, ovvero in zone in cui la disponibilità d’acqua
nel suolo non è legata soltanto all’entità delle
precipitazioni atmosferiche; la profondità e la
potenza del suo apparato radicale sono comunque
tali da rendere la coltura in grado di avvalersi
senz’altro anche di falde acquifere poste a profondità
superiori al metro.
Alcuni impianti sperimentali di Arundo donax
già affermati hanno dimostrato di poter mantenere,
in asciutto, livelli produttivi interessanti anche in
ambienti in cui sono stati registrati ripetutamente
nel tempo soltanto 400 mm di precipitazioni annue.
Del resto è stato accertato che il valore di efficienza
d’uso per l’acqua della specie è molto alto (con circa
100-170 litri di acqua utilizzata per kg di sostanza
secca annua prodotta) e alcune esperienze di irrigazione
delle colture condotte in Sicilia hanno dimostrato
un livello di risposta tale da non giustificare
l’intervento. Il ricorso all’irrigazione può invece
risultare utile come intervento di soccorso in fase di
impianto della coltura, specialmente in ambienti o in
annate particolarmente siccitose.
Tecnica colturale
La tecnica colturale della canna comune non
sembra comportare particolari problemi organizzativi
e prevede sostanzialmente l’impiego delle
stesse attrezzature meccaniche di norma utilizzate
per le colture erbacee cerealicolo-industriali. La
lavorazione principale del terreno consiste in una
aratura o ripuntatura effettuate ad adeguata
profondità. Il letto di semina va quindi preparato
per la messa a dimora dei rizomi e per questo una
doppia erpicatura (se possibile incrociata) può rappresentare
la soluzione più idonea. Nel caso in cui
sia necessario apportare elementi nutritivi all’impianto
è opportuno distribuire il fertilizzante sul
terreno prima della lavorazione principale per otte-

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
Fig. 2.7 - Elementi fondamentali del ciclo colturale della canna comune
nere un incorporamento il più possibile profondo
dello stesso, rendendolo disponibile al potente
apparato radicale della canna, ma nel contempo
inaccessibile alla flora infestante.
È già stato anticipato come il materiale di propagazione
utilizzabile per l’impianto di questa coltura
sia costituito sia dai rizomi che dai fusti; in
entrambi i casi la messa a dimora avviene in solchi
aperti con un piccolo aratro o con un aprisolchi. I
rizomi utilizzati, di norma raccolti in appositi vivai,
devono avere almeno una gemma attiva, un dia-
49
metro minimo di 1 cm e pesare almeno 200 g; in
queste condizioni, infatti, il rizoma ha riserve sufficienti
per generare germogli vigorosi, ridurre la
competizione delle infestanti e contenere il rischio
di fallanze a non più del 10-15%.
Sull’utilizzo di fusti (o sezioni di fusto) per l’impianto
del canneto, si riscontrano in bibliografia opinioni
diverse: alcuni autori sconsigliano l’utilizzo di
sezioni di fusto per i modesti livelli di attecchimento
registrati; altri ancora sostengono che gli impianti
ottenuti utilizzando fusti interi (alti circa 4 m)

50 QUADERNO ARSIA 6/2004
portano a una densità iniziale di fusti troppo bassa
per circa un quadriennio. Per impiegare i fusti interi
come materiale propagativo è comunque opportuno
che abbiano due anni di età e che siano raccolti
agli inizi dell’inverno (prima che i meristemi ascellari
possano essere danneggiati dal freddo) defogliati
e immediatamente messi a dimora; può rivelarsi
utile disporre le canne in doppia fila nei solchi che
verranno poi ricoperti e rullati per permettere una
buona adesione dei fusti stessi con il terreno. Dato
che la densità risultante è in questo caso più bassa di
circa un terzo rispetto a quella ottenuta con i rizomi
e che i fusti hanno un costo estremamente minore,
è consigliato realizzare impianti da fusti interi
con una densità iniziale molto elevata adottando
una distanza interfila piuttosto ridotta.
In passato l’operazione di messa a dimora del
materiale di propagazione, tanto per i rizomi che
per le sezioni di fusto, non poteva contare su adeguata
meccanizzazione se non per l’apertura del
solco e la successiva copertura dello stesso; oggi
sembra possibile utilizzare per l’impianto del canneto
gli stessi macchinari già sperimentati anche
con il miscanto (cioè macchine piantatuberi derivate
da quelle per la patata e altri prototipi specifici
per rizomi), mentre nel caso dei fusti interi è
possibile adattare le macchine trapiantatrici già utilizzate
per la canna da zucchero. Queste ultime,
infatti, in un solo passaggio aprono il solco, interrano
i fusti interi, li ricoprono e rullano il terreno
in modo tale da farli aderire al suolo per favorire la
radicazione e l’attecchimento.
Per quanto riguarda l’epoca ottimale di impianto
del canneto, nel caso di impiego dei rizomi generalmente
si interviene da febbraio a marzo, non
appena le condizioni del terreno lo consentono e
nell’ambiente diminuiscono i rischi di gelate tardive.
Nel caso dei fusti interi, invece, come in precedenza
accennato, questi vanno piantati nel tardo autunno
o comunque alla fine del periodo vegetativo della
pianta e il più possibile prima delle gelate invernali.
È noto come le popolazioni naturali di canna
comune siano di norma molto dense, anche oltre i
50 fusti m -2 , ma a tali valori si arriva facilmente nel
tempo, grazie alla tendenza della pianta a colonizzare
lo spazio disponibile sviluppando i rizomi in
ogni direzione.
Nell’impianto artificiale del canneto, considerando
anche il costo del materiale di propagazione
e della messa a dimora, è senz’altro opportuno cercare
di limitare per quanto possibile le densità iniziali
di impianto. Nelle sperimentazioni condotte
in Veneto da Vecchiet è apparso evidente che densità
di 12.500 piante ha -1 sono il livello di investi-
mento iniziale che più sembra conciliare la produttività
con la riduzione dei costi di impianto (Vecchiet,
1994). Anche nelle prove condotte nella pianura
pisana si è osservata nel tempo una maggiore
produttività della coltura con densità iniziali piuttosto
basse (di circa 2 piante m -2 ) mentre con investimenti
superiori si registrano fenomeni competitivi
intra-specifici di eccessiva entità.
Per quanto riguarda la gestione dell’impianto,
comunque, la bassa necessità di interventi sulla
vegetazione durante il periodo vegetativo rende
sostanzialmente inutile lasciare degli appositi spazi
per il passaggio delle macchine all’interno dell’appezzamento;
semmai con il passare degli anni e al
fine di mantenere la produttività ad alti livelli,
potrebbero essere necessarie operazioni di diradamento
dei rizomi (che tra l’altro potrebbero essere
effettuate in modo da poter riutilizzare i rizomi
stessi per la realizzazione di nuovi impianti).
Anche nel caso di impiego di fusti interi di 4 m
è stata adottata con successo un’interfila di 80 cm
disponendo nel solco una doppia fila di fusti sfalsata
in modo tale da non far coincidere gli apici dei
fusti paralleli; ciò a evitare le conseguenze della
spiccata dominanza apicale che porterebbe a un
ricaccio molto irregolare.
Dalle ricerche sinora compiute non è stata
riscontrata una risposta univoca della canna alla
concimazione minerale; in alcune esperienze ancora
in corso a Pisa sembra che la distribuzione all’impianto
di N-P-K (in ragione rispettivamente di
200-80-200 kg ha -1 ) abbia favorito l’attecchimento
della coltura e un più rapido sviluppo dei rizomi,
con differenze significative nelle produzioni di biomassa
negli anni successivi rispetto alla coltura non
concimata. Altri autori, invece, non hanno registrato
una risposta altrettanto significativa alla concimazione
minerale, azotata in particolare. E questo
vale sia per esperienze condotte in impianti di età
avanzata, con apparati radicali profondi e ben sviluppati,
che per impianti di recente realizzazione; è
del tutto evidente che la pur forte richiesta di azoto
operata dalla coltura può aver trovato soddisfazione
sia nelle riserve che si sono accumulate nei suoli
agricoli con le colture precedenti, sia nella naturale
dotazione del terreno. Ipotizzando una produzione
di 20 t s.s. ha -1 anno -1 , si dovrebbe in ogni caso
tener conto della necessità di una reintegrazione al
terreno di almeno 200 kg ha -1 di N, 250 kg ha -1 di
K 2 O e circa 120 kg ha -1 di P 2 O 5 .
Grazie al rapido accrescimento e alla notevole
massa fogliare che la caratterizza, la canna non presenta
di norma problemi di infestanti dopo il secondo
anno di impianto; nella fase iniziale, quan-

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
do la coltura non ha ancora raggiunto il vigore
definitivo e non ha ancora occupato tutto lo spazio
disponibile (e in particolare quando si realizza
l’impianto con i fusti interi) può risultare necessario
eseguire alcuni trattamenti preimpianto con
prodotti chimici non residuali e/o intervenire precocemente
con la sarchiatura. Contro le infestazioni
precoci di dicotiledoni, con la coltura in atto,
sono stati ottenuti buoni risultati con prodotti a
base di MCPA e 2,4D.
In ambiente mediterraneo non sono conosciuti
insetti o microrganismi specifici in grado di apportare
seri danni alla coltura, per cui si ritiene
generalmente superfluo prevedere una qualunque
tipologia di controllo attivo.
Raccolta
La canna comune offre un ampio periodo utile
per la raccolta, che va da dicembre a marzo, a partire
da quando il colore delle foglie vira da verde
intenso a giallo-verde.
Abbiamo già avuto modo di ricordare anche per
il miscanto, che quanto più si ritarda la raccolta
tanto più diminuisce il contenuto di umidità dei fusti
(intorno al 50%), ma che contemporaneamente si
osserva anche una perdita di biomassa (dell’ordine
del 5-10% del totale) dovuta prevalentemente alla
caduta delle foglie e delle parti apicali della pianta.
Anche nel caso della canna comune, essendo queste
parti caratterizzate da più elevati contenuti in silice
che peggiora la qualità della biomassa ai fini della
combustione, ritardando la raccolta la qualità complessiva
del prodotto finale tende a migliorare.
Dal punto di vista della meccanizzazione della
raccolta, sono state sperimentate con successo sulla
canna anche le falcia-trincia-caricatrici abitualmente
utilizzate per colture da foraggio. Se da un lato
è risultato possibile utilizzare proficuamente anche
le macchine con testate a tre file, generalmente
impiegate nella raccolta del mais da foraggio (ma
con qualche problema di taglio dei fusti), i migliori
risultati sono stati ottenuti con le stesse macchine
munite di testate prive di file (tipo “Kemper”)
con le quali sono stati registrati tempi di raccolta
dell’ordine di poco più di un’ora a ettaro. Un ulteriore
vantaggio della testata “senza file” è che questa
permette di eseguire un taglio sempre orizzontale,
senza piegare i fusti, evitando quindi di lasciare
sul terreno monconi con taglio a becco di flauto
che possono facilmente danneggiare i pneumatici
delle macchine agricole.
Il materiale raccolto – le dimensioni del cippato
possono variare da 2 a 8 cm – può essere stoccato
in cumuli all’aperto dove si registra una netta
12. Canneto in piena maturità in una prova
sperimentale
13. Parcelle di canna nel periodo invernale
14. Fusti di canna recentemente tagliati, originati
da un unico rizoma
51

52 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fig. 2.8 - Produttività della canna comune, San Piero a Grado - Pisa
diminuzione del contenuto di acqua che in pochi
mesi arriva a un valore pari a circa la metà dell’umidità
iniziale. In alcune esperienze francesi il prolungamento
dello stoccaggio fino ad agosto, a sei
mesi dalla raccolta, ha fatto registrare un’umidità
finale del 16% circa, con una perdita di biomassa
non superiore al 10-15% di quella iniziale; nel
corso della medesima sperimentazione, lo stoccaggio
realizzato con la tecnica dell’insilamento non
ha dato vantaggi significativi, mentre la copertura
dei cumuli con teli di materiale plastico ha fatto
registrare un rapido abbattimento dell’umidità della
massa (in un mese dal 48 al 23%).
• Aratura (30-40 cm); densità 40.000 piante/ ha
• Concimazione: 200 kg/ ha N, 80 kg/ ha P 2 O 5 ; 200 kg/ ha K 2 O
• Resa media pluriennale 37,4 t/ ha per anno
Produttività e usi
La produttività della coltura della canna comune
è indubbiamente molto elevata; apparentemente
è forse la maggiore tra le specie erbacee da biomassa
considerate nell’ambiente italiano e probabilmente
anche in tutto il bacino del Mediterraneo.
Le già citate piantagioni di canna di Torviscosa
hanno mantenuto nel tempo una produzione
media di sostanza secca di 25-27 t ha -1 anno -1 ; in
alcune prove condotte nella stessa regione, si sono
registrate produzioni di circa 26 t ha -1 di s.s. come
media di valori ottenuti in 40 differenti ambienti di
coltivazione per un quadriennio. In questa prova la
Fig. 2.9 - Risposta
di alcune colture erbacee
da biomassa alla
concimazione azotata

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
varietà più produttiva in assoluto, la “Gaeta”, ha
fatto registrare una resa media di 37,5 t ha -1 di s.s.
con una produzione di punta di oltre 65 t ha -1 di
s.s. al terzo anno. Anche la media decennale di
quasi 39 t s.s. ha -1 anno -1 registrata in alcune nostre
dirette esperienze in corso nella pianura pisana
in asciutto, come media di tutte le tesi sperimentali
a confronto (concimazione x investimento),
sembra confermare le notevoli potenzialità produttive
di questa specie anche prevedendo un discreto
allungamento del ciclo della coltura.
Ai fini della combustione, Arundo donax presenta
un potere calorifico inferiore compreso tra
16,7 e 18,3 MJ kg -1 e un contenuto in ceneri piuttosto
elevato (tra il 4,8 e il 7,4%), anche se la temperatura
di fusione di queste è piuttosto alta.
2.5 Ceduo a turno breve
di specie arboree
La tecnica di coltivazione di specie arboree con
turni brevi di ceduazione per la produzione di biomassa
lignocellulosica è conosciuta nella letteratura
anglosassone con diverse definizioni: Short
Rotation Forestry (SRF) o Energy Forestry in Svezia,
Short Rotation Intensive Culture (SRFI) in Nord
America e Short Rotation Coppice (SRC) in Europa;
la differente denominazione è legata al tipo di prodotto
che viene realizzato in funzione dell’utente
finale (industria della carta, dei pannelli o dell’energia),
ma anche alle diverse tecniche utilizzate
nella gestione della coltura. In termini gestionali,
infatti, può trattarsi o di una coltura fitta, a ciclo
molto breve, che dopo il taglio delle piante viene
Fig. 2.10 - Specie legnose utilizzabili in ambiente mediterraneo per SRF a fini energetici
53
reimpiantata ex novo, oppure di un impianto ultra
fitto che, utilizzando specie legnose dotate di elevata
capacità pollonifera, viene ripetutamente tagliato
a intervalli molto brevi (1-3 anni) nell’arco
della vita utile della piantagione.
Il prodotto finale che si ottiene da queste colture
è generalmente cippato di legno, fresco o
essiccato naturalmente ma, allungando il turno è
ovviamente possibile ampliare la gamma di prodotti
utilizzabili (biomassa per pennellifici, tronchetti
per cartiere ecc.).
In Europa la sperimentazione su ceduo a turno
breve ha avuto inizio già negli anni sessanta nei
Paesi scandinavi, ma un grande impulso alla diffusione
di queste tecniche di produzione si è avuto
soprattutto negli anni settanta, a seguito delle
prime crisi petrolifere.
Già nel corso delle prime esperienze è stato
progressivamente circoscritto il gruppo delle specie
legnose utilizzabili per gli impianti di colture a
ceduo a turno breve: i pioppi, i salici, gli eucalipti
e la robinia, tutte coltivate con tecniche agronomiche
adeguatamente intensive, paragonabili in
buona sostanza a quelle proprie delle colture erbacee
di pieno campo. Le piantagioni in questione,
infatti, vengono normalmente effettuate su terreni
agrari a seminativo e sono realizzate a elevatissima
densità, nell’ordine di 8.000-12.000 piante ha -1 (e
anche superiori), con itinerari tecnici che ormai prevedono
la completa meccanizzazione di tutte le
operazioni colturali.
Nell’Europa mediterranea il ceduo a turno
breve è ancora in fase di introduzione e negli ultimi
anni in Italia si è assistito a una crescita della
superficie coltivata a SRF, prevalentemente nelle
• Pioppo (Populus alba, Populus nigra,
• Salice (Salix alba)
Populus deltoides, Populus x euramericana)
• Eucalipto (Eucaliptus globosus, Eucaliptus bicostata,
Eucaliptus camaldulensis)
• Robinia (Robinia pseudoacacia)

54 QUADERNO ARSIA 6/2004
regioni settentrionali, grazie anche ai primi tentativi
di diffusione intrapresi a seguito degli appositi
finanziamenti previsti da alcune Regioni nei rispettivi
piani di sviluppo rurale (ad esempio, Lombardia,
Piemonte, Veneto, Friuli Venezia-Giulia, Toscana
ecc.).
La specie più largamente impiegata in Italia è
senz’altro il pioppo, dato che questo riesce a
garantire buone produzioni di biomassa in vasti
areali del nostro territorio senza risentire di particolari
limitazioni termiche, come invece accade per
l’eucalipto, o idriche come nel caso del salice.
2.6 Pioppo (Populus spp.)
Generalità - Origine,
caratteri botanici e biologia
Il genere Populus, della famiglia delle Salicaceae,
conta circa 40 specie delle zone temperate
dell’emisfero boreale, suddivise in cinque sezioni
secondo i loro caratteri morfologici e le possibilità
di ibridazione: Turanga, Leuce, Aigeiros, Tacamahaca,
Leucoides. Di queste, due rivestono un
interesse particolare per la pioppicoltura:
• Leuce: vi appartengono i pioppi tremuli e il
pioppo bianco, suddivisi in due sottosezioni. La
sottosezione Trepidae include i pioppi tremuli
che hanno areali molto settentrionali e montani,
sono specie spiccatamente pioniere e rustiche,
assolutamente incapaci di moltiplicarsi per
talea, ma dotati di una forte produzione di polloni
radicali; la sottosezione Albidae comprende
soltanto la grande specie polimorfa del pioppo
bianco (Populus alba). Si tratta di una pianta
che a maturità raggiunge notevoli dimensioni,
molto tollerante in fatto di suoli e che è in
grado di emettere numerosi polloni radicali in
particolare come risposta a fattori esterni di
disturbo. La capacità di riprodursi o meno per
talea legnosa è legata al singolo clone. Questa
specie è meno utilizzata in coltura rispetto ad
altre a causa della geometria meno regolare
della chioma e dell’accrescimento giovanile non
particolarmente rapido, anche se è caratterizzata
da elevata resistenza ai parassiti.
• Aigeiros: questa importantissima sezione include
le specie di maggior rilievo tanto per la pioppicoltura
tradizionale che per la gestione come
ceduo a turno breve. Vi appartengono il pioppo
nero (P. nigra), il pioppo deltoides (P. deltoides)
e la grande specie ibrida (P. x canadensis = P. x
euramericana). Il pioppo nero, diffuso in Europa
e Asia, è molto comune anche in Italia e la
15. Impianto di SRF di pioppo
varietà “Italica” è la più diffusa, soprattutto con
fini ornamentali e di frangivento. Il P. deltoides è
una specie nordamericana, caratterizzata da
maggior rapidità di crescita ma, rispetto ai pioppi
neri e agli ibridi, presenta maggiori difficoltà
di radicazione delle talee legnose. Gli ibridi delle
due precedenti specie hanno dato origine a
molti cloni che sono oggi, probabilmente, tra i
più utilizzati nella pioppicoltura italiana.
Questi due gruppi di pioppi sono accomunati
dagli habitat che colonizzano, dato che sono diffusi
generalmente in depositi terrosi lasciati dalle
esondazioni dei fiumi o formatisi per effetto delle
frane e delle erosioni lungo le scarpate spondali;
tale comportamento si contrappone a quello dei
salici che invece, solitamente, occupano suoli
ghiaiosi o ciottolosi decisamente più poveri.
La corteccia ha un colore variabile, liscia da giovane
e solcata nelle piante vecchie, il sistema radicale
è superficiale e la maggior parte delle radici si
concentra nei primi 60-80 cm di suolo. Le foglie
sono semplici, molto variabili nella forma, caduche
e alterne. Sono piante dioiche: si distinguono dunque
esemplari che portano solo fiori maschili e altri

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
con i fiori femminili, questi ultimi raggruppati in
un’infiorescenza non vistosa e i semi che si sviluppano,
che presentano meccanismi diversi di disseminazione
anemofila, sono caratterizzati dalle
ridotte dimensioni. Il genere Populus, come tutte le
Salicaceae, presenta spesso la facoltà di riprodursi
per via vegetativa e dunque asessuata: questo fa sì
che, oltre alle piantine prodotte da seme, possano
essere impiegate per realizzare nuovi impianti
anche talee di rami o giovani fusti. Il grado di attecchimento
di questo materiale vegetativo sarà più o
meno spiccato in funzione delle specie e del clone
(la specie Populus alba, ad esempio, ha generalmente
difficoltà di attecchimento da talea legnosa).
Come vedremo, però, l’uso delle talee piuttosto
che di piantine da seme, a radice nuda o in contenitore,
può presentare numerosi vantaggi economici
e tecnici, primo fra tutti la possibilità di impiegare
cloni con elevato grado di uniformità.
Esigenze e adattamento ambientale
Per quanto concerne le esigenze termiche i
pioppi hanno bisogno di un periodo vegetativo di
almeno 220 giorni con temperatura superiore a
5°C. Tutte le specie di pioppo di origine europea
o americana resistono a temperature minime invernali
anche inferiori ai –20°C e sono quindi poco
sensibili alle gelate tardive, mentre durante il
periodo vegetativo possono resistere fino a temperature
di –2°C purché queste non si protraggano
per troppe ore.
Le specie utilizzate per la produzione di biomassa
e per la pioppicoltura tradizionale sono
accomunate dal tipo di habitat naturale che occupano;
come in precedenza accennato, i pioppi
sono comunque specie esigenti quanto a fertilità
del suolo, disponibilità d’acqua e aerazione del terreno.
Ne consegue che la coltivazione della SRF
debba ove possibile essere realizzata in terreni agricoli
con tessitura tendenzialmente sciolta o di
medio impasto, comunque mai eccessivamente fine
(con un contenuto di limo e argilla non superiore
al 50%), con giacitura pressoché pianeggiante
(anche per consentire la meccanizzazione delle
varie operazioni colturali), di sufficiente profondità
(almeno 80-100 cm), e possibilmente con una
falda accessibile alle radici. La reazione dovrebbe
essere neutra e la fertilità medio-buona. È opportuno
sottolineare che l’impianto della SRF risulta
rischioso in quei terreni caratterizzati da un elevato
contenuto in calcare attivo, da elevata salinità o
da eccessiva torbosità; la presenza di orizzonti
idromorfi a profondità inferiori a 1,5 m costituisce
quasi sempre un fattore di rischio.
55
L’adattabilità ai suoli e alla disponibilità idrica
dei pioppi varia comunque in maniera sostanziale
in funzione della specie e del clone considerato; in
linea generale i cloni più produttivi si rivelano anche
più esigenti e meno adattabili, fattore questo
da tenere in dovuta considerazione giacché ripetute
situazioni di stress, soprattutto idrico, facilitano
spesso anche l’attacco dei parassiti (ad esempio,
quello di Dothichiza populea, causa della necrosi
corticale, è particolarmente temibile).
Vari autori hanno cercato di stimare l’entità
delle asportazioni della SFR in diversi ambienti e
con specie diverse. Frison, utilizzando il clone I-
214 (Populus x euramericana) con turno di due
anni e densità di 10.000 piante per ettaro, ha registrato
asportazioni di circa 5,6 kg t -1 di sostanza
secca per l’azoto, di 2,1 kg t -1 di s.s. per la P 2 O 5 , di
4,2 kg t -1 di s.s. per il K 2 O e di 7,5 kg t -1 di s.s. per
il CaO (Frison, 1999). Berthelot con il clone Beaupré
(Populus trichocarpa x P. deltoides) e un turno di
otto anni ha riscontrato valori sensibilmente inferiori:
2 kg t -1 di s.s. per N, di 0,53 kg t -1 di s.s. per
P, di 2,27 kg t -1 di s.s. per K e di 3,5 kg t -1 di s.s.
per Ca (Berthelot, 2000). Questa differenza è da
imputarsi probabilmente a una maggiore rusticità
del clone e al diverso turno di taglio e quindi al diametro
medio dei fusti e la quantità relativa di rami
che, come osserva l’autore, sono i fattori che maggiormente
influenzano la quantità di nutrienti contenuti
nella biomassa di pioppo.
Come confermato dalle ricerche di cui sopra le
asportazioni di nutrienti di questa coltura sono
comunque ridotte e le reintegrazioni per mantenere
la fertilità da apportare al terreno per ogni t ha -1
anno -1 di sostanza secca prodotta non vanno oltre i
4-6 kg dei tre elementi N, P e K.
Sotto il profilo delle esigenze idriche tutte le
specie afferenti al genere Populus hanno bisogno di
precipitazioni medie annue di almeno 700 mm;
pur tollerando discretamente la siccità estiva, in
terreni collinari e in ogni caso laddove non sia presente
una falda che il pioppo possa raggiungere, è
opportuno che le precipitazioni estive ammontino
ad almeno 100-150 mm.
Tecnica colturale
La preparazione del terreno è senz’altro molto
importante per una buona riuscita dell’impianto di
SRF e va quindi fatta in modo accurato, specialmente
quando trattasi di suoli tendenzialmente
pesanti. La lavorazione principale consiste di
norma in un’aratura tradizionale ad adeguata profondità,
oppure in alternativa in una lavorazione a
doppio strato (discissura profonda più aratura

56 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fig. 2.11 - Elementi fondamentali del ciclo colturale della SRF di pioppo
superficiale) o, ancora, in alcuni casi, anche nella
sola ripuntatura/discissura profonda seguita da
una energica frangizzollatura; queste operazioni
vanno comunque sempre effettuate quando il terreno
è in buone condizioni di tempera a evitare
che abbia a formarsi una temibile suola di lavorazione.
La lavorazione principale può essere sfruttata
anche per interrare ad adeguata profondità gli
eventuali fertilizzanti che devono essere distribuiti
prima dell’impianto della coltura.
Anche i successivi lavori complementari di preparazione
del “letto di semina” devono essere pro-
grammati, per tempi e modalità, in funzione della
tipologia del suolo (tessitura e struttura), oltre che
in relazione all’andamento termoudometrico tipico
del comprensorio e, ovviamente, al sistema colturale
in cui la SRF è inserita. Essi potranno consistere
sia in ripetuti passaggi effettuati in inverno, in
modo da affinare il terreno e controllare contemporaneamente
la flora infestante sviluppatasi, sia in
interventi eseguiti poco prima del trapianto. In
ogni caso, i lavori complementari dovranno consentire
una buona messa a dimora del materiale di
propagazione senza però provocare un eccessivo

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
affinamento dello strato superficiale che potrebbe
talvolta provocare la formazione della dannosa
crosta superficiale.
L’uso dei cloni di pioppo in Italia è regolamentato
dal Registro Nazionale dei Cloni Forestali
(RNCF) che registra e descrive le specie e le varietà
di pioppo coltivabili a fini economici. Per commercializzare
un clone, selezionato in base a determinate
caratteristiche da enti pubblici o privati, è
quindi necessario che questo sia iscritto, quantomeno
in forma provvisoria, all’RNCF; va infine
ricordato che la recente legislazione comunitaria in
materia ha reso possibile coltivare cloni iscritti ai
Registri nazionali di tutti gli Stati membri, ampliando
di conseguenza le possibilità di scelta.
La scelta del clone da utilizzare per l’impianto
riveste ovviamente una grandissima importanza,
dato che un buon adattamento del materiale genetico
alle condizioni pedoclimatiche del sito di
Fig. 2.12 - Principali
caratteristiche dei cloni
di pioppo iscritti al RNCF
57
impianto, oltre a garantire la massima produttività,
evita le condizioni di stress fisiologici, limitando la
vulnerabilità della coltura nei confronti di avversità
biotiche come crittogame, ruggini e insetti.
Tradizionalmente la pioppicoltura prevede la
coltivazione di cloni selezionati per la produzione
di tondame da lavoro, con densità di impianto di
300-400 piante ha -1 e con turni di 9-12 anni in
assenza totale di diradamento; questa tipologia di
impianto arboreo riveste tuttora una notevole
importanza nel mercato italiano del legno, poiché
fornisce dal 30 al 50% della produzione nazionale
annua di tondame da lavoro pur interessando una
superficie piuttosto limitata (circa 70-80.000 ettari)
situata prevalentemente in Lombardia, Piemonte
ed Emilia Romagna. Solo recentemente è iniziata
l’introduzione nel RNCF di cloni specifici, che si
suppone siano più adatti al governo del ceduo a
turno breve per la produzione di biomassa. È in

58 QUADERNO ARSIA 6/2004
ogni caso necessario ricordare che la scelta va operata
in funzione di alcuni parametri che rivestono
particolare importanza, quali:
• l’adattabilità alle particolari condizioni agropedoclimatiche
del sito di impianto;
• la resistenza alle malattie fogliari, favorite dalla
densità delle chiome che caratterizza i cedui a
turno breve;
• la capacità di ricaccio dopo la ceduazione;
• la vigoria di accrescimento giovanile.
In una prima fase delle esperienze sperimentali
condotte in Toscana negli anni novanta furono
selezionati cinque cloni registrati per la pioppicoltura
tradizionale:
• Populus x euramericana “BL Costanzo” adatto
ai suoli sciolti e freschi con pH subacido;
• Populus x euramericana “Luisa Avanzo” e “Cima”
capaci di tollerare anche suoli pesanti;
• Populus deltoides “Lux” in grado di tollerare
moderati stress idrici;
• Populus alba “Villafranca” che presenta un minor
grado di attecchimento delle talee, ma garantisce
buone produttività nelle zone litoranee
e una spiccata resistenza agli attacchi di Cryptothynchus
lapathi (xilofago pericoloso per
piante di 1-3 anni).
Le prime prove di coltivazione di questo materiale
impiegato come SRF evidenziarono le discrete
attitudini di Populus deltoides “Lux”, Populus x
euramericana “Luisa Avanzo” e “Cima”; in particolare
“Lux” si dimostrò il più produttivo tra i
cloni testati e fu da allora utilizzato nella maggior
parte degli impianti sperimentali realizzati nelle
pianure litoranee.
Nel presente lavoro viene fornita una scheda
dei cloni di pioppo iscritti al Registro Nazionale
con le principali caratteristiche biologiche, tecniche
e colturali (fig. 2.12). Per i cloni di più recente
introduzione non è purtroppo al momento
disponibile una caratterizzazione dettagliata.
Alcuni autori hanno anche saggiato l’opportunità
di realizzare piantagioni miste di diversi cloni
di pioppo, soprattutto per ridurre i rischi fitosanitari
legati all’uso di un solo clone su grandi superfici,
ma è stato verificato che, proprio a causa dell’elevata
densità degli impianti di SRF, i fenomeni di competizione
sono molto precoci e portano rapidamente
al deperimento dei cloni meno vigorosi. Gli
impianti puri dei cloni ritenuti più idonei all’ambiente
costituiscono dunque la soluzione migliore,
magari realizzando a livello di azienda e/o di comprensorio
coltivazioni “pure” di cloni diversi.
Come in precedenza accennato, il materiale di
propagazione è costituito da talee o astoni prodotti
in vivaio. Le talee sono sezioni di fusto della lunghezza
di 20-30 cm e di almeno 10 mm di diametro,
mentre gli astoni sono fusti interi di almeno
un anno o porzioni di fusto di lunghezza generalmente
superiore al metro. La conservazione del
materiale di cui sopra, da quando viene raccolto e
preparato fino al suo impiego, avviene in celle frigorifere
a una temperatura di 2 (±1)°C; per favorire
una rapida ripresa vegetativa, talee e astoni
devono essere idratati in acqua corrente per almeno
48 ore prima della loro messa a dimora. Per
l’impianto è possibile impiegare anche talee radicate
in vivaio, che sicuramente presentano una maggior
percentuale di attecchimento, ma il loro costo
unitario è normalmente tanto superiore da far
quasi sempre preferire l’impiego di talee tal quali
(che nonostante tutto costituiscono la voce di costo
più onerosa di tutto l’impianto).
Adeguate esperienze sono state condotte anche
in merito alla meccanizzazione delle operazioni di
messa a dimora delle talee alle densità desiderate;
tutte le macchine trapiantatrici saggiate operano in
modo relativamente simile, conficcando o interrando
la talea perpendicolarmente al terreno per
tutta la sua lunghezza.
I risultati ottenuti dalle sperimentazioni condotte
da Balsari hanno dimostrato la superiorità
della Salix Maskiner (trapiantatrice specifica di fabbricazione
svedese) capace di piantare 3.550 talee
l’ora – seppur operando con un certo grado di
“maltrattamento” che va a discapito della percentuale
di talee attecchite (55,7%) – che la fanno preferire
per impianti su grandi superfici (sopra i 7
ettari) (Balsari et al., 2002). Di contro la trapiantatrice
a cingolo normalmente usata nelle aziende
vivaistiche è risultata migliore per la qualità del
lavoro (attecchimento dell’83%) tanto che, per
quanto abbia fatto registrare una produttività oraria
inferiore (1.070 talee h -1 ), è da consigliarsi per
piantagioni non eccessivamente estese.
Relativamente all’impiego degli astoni interi
messi a dimora orizzontalmente alla profondità di
5-10 cm, per il momento siamo soltanto in fase di
sperimentazione iniziale, tanto da non poter fornire
risposte certe; i primi risultati sembrano comunque
essere promettenti e il costo dell’impianto
degli astoni interi, realizzato con i macchinari per
la piantagione dei fusti di canna da zucchero,
potrebbe risultare inferiore a quello delle talee.
La messa a dimora delle talee o degli astoni
avviene di norma a fine inverno-inizio primavera
quando le temperature iniziano ad aumentare, ma

16. Impianto di talee di pioppo
con trapiantatrice a cingolo
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
17. Movimentazione di polloni di tre anni
il terreno è ancora in tempera e sufficientemente
fresco da favorire la messa a dimora della talea e il
rapido attecchimento della plantula.
Per stabilire la densità di impianto ottimale del
ceduo a turno breve di pioppo si devono considerare
molte variabili e in primo luogo il turno di
taglio con cui si prevede di gestire l’impianto; con
l’aumentare della fittezza, infatti, i fenomeni di
competizione iniziano più precocemente, per cui
generalmente si associano elevate densità a turni di
taglio più brevi. Nelle condizioni italiane l’investimento
suggerito oscilla tra le 6.000 e le 12.000
piante per ettaro; densità superiori, come quelle di
circa 20.000 piante ha -1 usate in Svezia per il salice,
procurerebbero un’eccessiva competizione tra
le singole ceppaie che, nel tempo, tenderebbero
inevitabilmente a diradarsi. Nel complesso i migliori
risultati sono stati ottenuti con densità di
8.000-10.000 talee ha -1 e turno di taglio biennale.
Per quel che riguarda il sesto di impianto, le
talee possono essere disposte in campo su file singole
o binate, in relazione al tipo di attrezzatura
meccanica che viene utilizzata sia per la coltivazione
che per la raccolta: le file singole consentono un
miglior controllo meccanico delle infestanti e vengono
realizzate con distanze interfilari variabili da
un minimo di 1,60 m fino a 2,50 m e distanze sulla
18. Impianto maturo di SRF di pioppo in inverno
59
fila tra 0,40 e 0,60 m; le file binate, invece, vengono
generalmente realizzate con una distanza tra le
due file di circa 0,75 m, e non inferiore a 2 m tra
le bine, mentre sulla fila la distanza tra le piante
varia tra 0,65 e 0,85 m. Quest’ultimo sesto di
impianto è ampiamente utilizzato in Scandinavia
con il salice giacché massimizza la resa al lavoro
delle macchine per la raccolta, soprattutto quelle
del tipo falcia-trincia-caricatrici. Le file binate sono
per adesso risultate poco indicate nell’ambiente
italiano a causa dell’impossibilità di realizzare inizialmente
un sufficiente controllo non chimico
delle infestanti soprattutto nel “tunnel” che si crea
all’interno della doppia fila.
Adottare un turno superiore ai 2 anni, per
quanto porti a maggiori produzioni di sostanza
secca per ettaro e per anno, comporta notevoli difficoltà
di meccanizzazione della raccolta con i macchinari
attualmente disponibili, con un sensibile
incremento dei costi di produzione. Già al terzo
anno di età, infatti, i polloni sviluppano diametri
massimi all’altezza di taglio dell’ordine di 9-10 cm,
e altezze di circa 10 m che rendono impossibile il
taglio e la movimentazione della biomassa con
macchinari ad alto rendimento orario.
Indipendentemente dal turno di taglio, molti
autori consigliano di realizzare un taglio “curati-

60 QUADERNO ARSIA 6/2004
vo” nell’inverno successivo all’impianto per favorire
la formazione della ceppaia e la produzione di
un elevato numero di polloni; si prosegue poi la
coltivazione seguendo il turno prestabilito.
Come in precedenza accennato, come per ogni
altra coltura agraria, gli eventuali interventi di concimazione
minerale trovano la loro piena giustificazione
nella determinazione delle asportazioni di
elementi nutritivi per unità di s.s. prodotta e dalla
stima delle produzioni di biomassa attese, da cui
deriva quanto effettivamente asportato in termini
di biomassa totale; solo in seguito è possibile determinare
l’effettiva quantità di elementi della fertilità
che occorre somministrare con la concimazione.
Comparando il ceduo a turno breve con la
pioppicoltura tradizionale in cui le ramaglie prodotte
sono tutte lasciate sul posto fino alla fine del
ciclo, l’asportazione sistematica delle piante della
SRF, sembra incrementare sensibilmente anche l’asportazione
di nutrienti (con un massimo registrato
per l’azoto circa pari all’84% in più); cimali e
rami, infatti, contengono una maggior percentuale
di corteccia che a sua volta è sede privilegiata dell’accumulo
di nutrienti.
La coltivazione del ceduo a turno breve consente
in ogni caso un notevole risparmio nell’impiego
di fertilizzanti minerali rispetto alle normali successioni
erbacee. Con la caduta delle foglie, infatti, il
pioppo restituisce sotto forma di lettiera ogni anno
al terreno circa il 60-80% dei nutrienti asportati, e
ciò riduce di molto le asportazioni nette.
Molti autori hanno rilevato una risposta minima
o nulla del ceduo a turno breve di pioppo alla
concimazione azotata; in genere si osserva, infatti,
che i terreni agricoli in cui siano stati realizzati
comuni avvicendamenti di colture erbacee sino al
momento dell’impianto della SRF, presentano una
riserva di azoto ampiamente sufficiente per i fabbisogni
del pioppo anche per alcuni anni.
Data la loro scarsa mobilità nel terreno, il fosforo
e il potassio devono essere interrati con i lavori
di preparazione del terreno per l’impianto, mentre
l’eventuale azoto previsto va distribuito soprattutto
in copertura a partire dal secondo anno e, poi,
dopo ogni ceduazione. A conferma di tale impostazione,
in prove condotte nella pianura pisana, è
risultata ottimale la distribuzione del fertilizzante
8:24:24 in dosi di 0,6 t ha -1 .
L’irrigazione è una pratica sicuramente molto
costosa, da prendere in considerazione esclusivamente
per interventi di soccorso nel primo ed
eventualmente nel secondo anno di vita dell’impianto;
l’intervento consigliato in questo caso è
un’irrigazione a pioggia di almeno 20-25 mm per
favorire l’attecchimento delle talee.
A titolo di curiosità vale la pena osservare che la
Short Rotation Forestry statunitense, basata su
impostazioni ben diverse rispetto al ceduo a turno
breve europeo, non solo fa spesso ricorso all’irrigazione,
ma utilizza impianti di irrigazione a goccia
che al contempo distribuiscono fertilizzanti alle
singole piante. Questo è possibile per la diversa
impostazione di questi impianti, realizzati dalle
stesse industrie cartarie che utilizzano poi la biomassa
per produrre pasta di cellulosa.
Anche il controllo delle piante infestanti è
senz’altro determinante per un ottimale insediamento
della SRF. In terreni caratterizzati da alto
rischio di presenza di malerbe, può essere opportuno
intervenire, subito dopo la messa a dimora
delle talee, con prodotti residuali ad azione antigerminello;
a tale proposito, buoni risultati sono
stati ottenuti utilizzando per le dicotiledoni miscele
di trifluralin + linuron (0,8 + 0,4 kg ha -1 di p.a.)
nei terreni più leggeri, o pendimethalin + linuron
(1,3 + 0,4 kg ha -1 di p.a.) in quelli argillosi, e per
le graminacee alachlor (1,4 kg ha -1 di p.a.) o metolachlor
(1 kg ha -1 di p.a.). Tutti questi prodotti
garantiscono di norma una copertura di circa 30-
40 giorni.
Successivamente al germogliamento delle talee è
talvolta necessario intervenire nuovamente sulla fila
distribuendo in maniera localizzata prodotti ad
azione dicotiledonicida a base di piridate (0,9 l ha -1
di p.a.), fenmedifan (0,9 l ha -1 di p.a.), acifluorfen
(0,4 l ha -1 di p.a.), fomesafen (0,3 l ha -1 di p.a.)
e/o prodotti graminicidi quali fenoxaprop-etil
(0,9 l ha -1 di p.a.), dichlofop-metil (0,8 l ha -1 di
p.a.), fluazifop -p butil (0,3 l ha -1 di p.a.), allossifop-etossietil
(0,1 l ha -1 di p.a.), setossidim (0,3 l
ha -1 di p.a.).
Nell’interfila il controllo delle malerbe viene di
norma realizzato con una lavorazione superficiale,
come la sarchiatura, che permette oltre alla rottura
della crosta superficiale anche l’eliminazione delle
avventizie eventualmente presenti.
In genere dopo il primo anno di ogni ciclo produttivo,
se lo sviluppo delle piante è stato buono,
non è più necessario alcun ulteriore controllo chimico
delle malerbe; ove questo dovesse comunque
risultare nuovamente necessario è opportuno
intervenire dopo la ceduazione e solo sulla fila con
disseccanti (non tossici per il pioppo nella fase di
riposo vegetativo) quali il glufosinate d’ammonio
(0,45 kg ha -1 ) in aggiunta agli antigerminello
sopra riportati; il terreno dell’interfila va comunque
sempre adeguatamente gestito dopo il taglio
con una lavorazione meccanica superficiale neces-

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
saria, sia per interrare le eventuali infestanti, sia per
ripristinare la sofficità del terreno compattato dal
passaggio delle macchine durante la raccolta.
L’alta densità d’impianto della SRF di pioppo
crea inevitabilmente un microclima caratterizzato
da elevata umidità e questa è notoriamente condizione
favorevole allo sviluppo di parassiti; si possono
ad esempio verificare maggiori infestazioni di
afide lanigero (Phloeomyzus passerinii) e di cocciniglie
(Diaspis pentagona, Chionaspis salicis, Quadraspidiotus
spp.), ma anche di alcuni insetti defogliatori
come Phyllodecta vitellinae, oltre che di
alcune crittogame come le ruggini (Melampsora
spp.) e la bronzatura (Marssonina brunnea).
Le frequenti ceduazioni favoriscono inoltre l’insediamento
sulle ceppaie di insetti corticicoli e xilofagi
attratti dai tessuti cicatriziali della pianta (Cossus
cossus, Paranthrene tabaniformis, Saperda carcharias
e Cryptorhynchus lapathi); con il passare
degli anni, la piantagione ripetutamente sottoposta
a ceduazione può subire inoltre fenomeni di stress
che possono predisporre maggiormente le piante
ad attacchi di parassiti fungini corticali, quali Phomopsis
spp., Cytospora spp. e, in modo particolare,
Discosporium populeum. I teneri ricacci delle ceppaie
costituiscono poi il nutrimento preferito della
Chrysomela populi, le cui defogliazioni possono
avere pesanti conseguenze in relazione alla delicata
fase vegetativa della pianta. Data la grande massa
fogliare la SRF di pioppo può essere oggetto di pericolosi
attacchi da parte del lepidottero defogliatore
Leucoma salicis, capace di attaccare tutti i cloni e le
specie di pioppo coltivate. Per questa specie si consiglia
eventualmente un controllo con Bacillus thuringiensis
kurstaki (100-150 g hl -1 ) comunemente
utilizzato nelle moderne tecniche di lotta biologica,
o prodotti a base di hexaflumuron (3-6 g hl -1 ) che
agendo da ormone antagonista nella muta degli
insetti controlla la popolazione dei defoliatori senza
avere ripercussioni sugli artropodi e sull’uomo.
Il controllo fitosanitario dei parassiti nelle piantagioni
SRF presenta diversi problemi, sia di tipo
tecnico che economico e ovviamente ambientale.
L’elevata densità delle piantagioni, infatti, ostacola
il movimento delle macchine e la distribuzione dei
prodotti antiparassitari sia sui fusti che sulle chiome.
Inoltre è impossibile raggiungere con gli insetticidi
i parassiti xilofagi che vivono all’interno delle
ceppaie. La migliore strategia è quella di tipo preventivo,
ovvero l’impiego di cloni resistenti alle
principali malattie fogliari e all’afide lanigero e l’accurata
scelta del sito d’impianto: è opportuno, ad
esempio, evitare località caratterizzate da situazioni
pedoclimatiche sfavorevoli o prossime a sorgen-
61
ti naturali d’infestazione, costituite da pioppeti o
saliceti abbandonati. Inoltre è necessario praticare
le adeguate cure colturali in modo da mantenere le
piante in condizioni di elevata vigoria, requisito
spesso sufficiente a limitare le conseguenze degli
attacchi. In questo senso la concimazione minerale
equilibrata è un ottimo strumento per controllare
le avversità determinando in ogni caso un incremento
della vigoria delle piante.
Sulla base delle esperienze a oggi acquisite il
Cryptorhynchus lapathi, in grado di attaccare indifferentemente
sia piante stressate che vigorose, risulta
per ora essere l’unico insetto che può risultare
consigliabile controllare attivamente. È importante,
anche in questo caso, partire da materiale di
propagazione sano e compiere una attenta azione
di monitoraggio così da intervenire tempestivamente
in caso di necessità. Poiché l’insetto ha una
capacità di movimento piuttosto scarsa, circa un
centinaio di metri l’anno, l’eventuale trattamento
chimico può essere limitato alla sola zona infetta e
alle sue immediate vicinanze. Ove fosse indispensabile
si consiglia di intervenire tempestivamente
con insetticidi piretroidi come deltametrina (2,5 g
hl -1 ), alfametrina (5 g hl -1 ) o ciflutrina (5 g hl -1 ),
oppure fosforganici come fenitrotion (200 g hl -1 ),
clorpyrifos-metile (150 g hl -1 ), clorpyrifos (150 g
hl -1 ) o fentoate (200 g hl -1 ), fermo restando che
l’uso di questi ultimi insetticidi va limitato al massimo
trattandosi di p.a. non selettivi e dannosi per
gli insetti utili.
Uno dei problemi pratici che nel caso della SRF
di piante legnose maggiormente preoccupano l’agricoltore
riguarda le possibili tecniche di ripristino
del terreno alla fine del ciclo colturale. Al
momento disponiamo in proposito solo dei risultati
di un progetto di lunga durata, realizzato presso
la Aberdeen University; da questo è emerso che
le migliori tecniche sono le seguenti:
• Estirpazione delle ceppaie: è forse il metodo più
costoso, ma anche il più rapido; lo si realizza
estirpando le ceppaie con una piccola pala meccanica
e trasportandole fuori dell’appezzamento
è particolarmente indicato per ceppaie di età
elevate e grandi dimensioni.
• Uccisione delle ceppaie: prevede la distribuzione
nella tarda primavera di un erbicida sistemico (a
base di gliphosate) in dosi massime di 6 l ha -1
quando i polloni hanno raggiunto un’altezza di
150 cm (o comunque una sufficiente superficie
fogliare); se le ceppaie sono molto vigorose può
essere necessario un secondo intervento a fine
estate (3 l ha -1 ). L’uccisione delle piante e la
naturale decomposizione delle radici rendono

62 QUADERNO ARSIA 6/2004
meno intensa la resistenza alle successive lavorazioni.
Questo metodo è senz’altro più economico,
ma il tempo necessario per rendere il terreno
disponibile per una nuova coltura è notevolmente
superiore: si va da pochi mesi se si
intende reimpiantare una SRF nelle interfile, a
oltre un anno (12-15 mesi) nel caso del ripristino
del terreno a seminativo.
Raccolta
La raccolta della SRF di pioppo va eseguita in
inverno, da novembre a marzo, quando i pioppi
sono in riposo vegetativo, poiché il taglio durante
il periodo vegetativo comprometterebbe la vitalità
delle ceppaie e produrrebbe biomassa con un altissimo
tenore di umidità.
Dal punto di vista economico la raccolta, la cippatura
e lo stoccaggio della biomassa possono arrivare
a rappresentare fino al 70% del costo finale di
produzione della biomassa, per cui diviene fondamentale
meccanizzare per quanto possibile tutte
queste operazioni.
Rispetto a quanto ricordato per le colture erbacee
da biomassa (vedi miscanto e canna) la raccolta
della SRF risulta essere più difficoltosa per via di vari
fattori, tra cui spiccano la consistenza del legno, che
richiede grandi potenze per la sua sminuzzatura, e
il fatto che nei tagli successivi al primo le ceppaie
presentano via via un crescente numero di polloni e
raggiungono dimensioni sempre maggiori, rendendo
sempre più difficile il taglio e la trinciatura e/o
la movimentazione dei fusti.
Data l’importanza di questa operazione sono
stati studiati e realizzati numerosi prototipi e non
mancano macchine raccoglitrici già prodotte in
serie. In base alle esperienze suddette e alle conseguenti
valutazioni economiche, si può fare una differenziazione
tra i tipi di cantiere di raccolta:
Soluzione 1 - Operazioni di taglio, cippatura e carico
realizzate contemporaneamente.
Soluzione 2 - Operazione di taglio e concentrazione
seguite successivamente da cippatura
e carico.
Tab. 3 - Migliori modelli di taglia-trincia-caricatrici
Modello Tipo Potenza (kW) Peso (kg) Produttività (t s.f./ ora)
Bender Portata 80-90 950 –
Mäh-hacker Portata 90-100 – ~10
Austoft 7700 Semovente 179 12000 ~45
Claas Jaguar 695 Semovente 260 7900 ~25
Fonte: modificata da Spinelli e Spinelli, 2000.
Soluzione 1
Per il cantiere che prevede il taglio, la cippatura
e il carico e primo trasporto in contemporanea
si utilizzano macchinari di derivazione “agricola”,
del tutto simili come concezione alle macchine falcia-trincia-caricatrici
impiegate per la raccolta del
mais da insilamento. Queste attrezzature, trainate
o semoventi, sono costituite da una testata abbattitrice,
un sistema di “cattura” del materiale, una
cippatrice che a sua volta la frantuma e scarica il
cippato all’esterno per mezzo di un “becco d’anatra”;
il cantiere di lavoro si completa con un rimorchio
trainato da un trattore (o dalla stessa macchina
raccoglitrice) o da un altro mezzo in cui viene
convogliata la biomassa per il successivo trasporto
al piazzale.
In questo caso viene prodotto esclusivamente
cippato e dato che la sminuzzatura dei fusti avviene
contemporaneamente all’abbattimento, la biomassa
prodotta presenta di norma un’elevata umidità
(intorno al 40-50%) che può complicare non
poco le successive operazioni di trasporto e soprattutto
di stoccaggio.
Dalle prime sperimentazioni effettuate in Italia,
i modelli di taglia-trincia-caricatrici che hanno dato
i migliori risultati operativi sono quattro (tab. 3).
La Claas Jaguar 695 (foto 19), unica falcia-trincia-caricatrice
ufficialmente commercializzata, è un
modello semovente a quattro ruote motrici disponibile
sul mercato nel settore della foraggicoltura,
che è in grado di raccogliere biomassa legnosa grazie
a una speciale testata acquistabile separatamente.
I risultati sono stati fin’ora promettenti e il fatto
che la macchina stessa sia già in commercio dà il
vantaggio di una rete di assistenza già esistente. Gli
svantaggi di questa macchina sono il suo costo elevato
e il peso che può penalizzarla riducendo ulteriormente
il periodo utile di impiego.
L’Austoft 7700 è una macchina cingolata sviluppata
in Australia per la raccolta della canna da
zucchero e modificata in Svezia per la raccolta della
biomassa legnosa. Per le sue caratteristiche di produttività
e flessibilità e, per il suo limitato impatto

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
19. Claas Jaguar durante la raccolta di SRF di pioppo 20. Mäh-hacker durante la raccolta di SRF di pioppo
sul suolo grazie alla locomozione su cingoli, sembra
essere al momento la macchina più promettente,
pur avendo un costo di acquisto piuttosto elevato.
La Bender III della Salix Maskiner è un’attrezzatura
portata da un trattore agricolo; essa taglia i
polloni con una sega a catena frontale e li convoglia
ad un doppio pettine frontale che spezza i fusti
a metà e li introduce nella bocca della cippatrice. I
risultati delle prime prove in campo e delle successive
valutazioni economiche sono stati senz’altro
incoraggianti, soprattutto per il prezzo decisamente
inferiore delle macchine portate rispetto ai due
precedenti modelli.
La Mäh-hacker (foto 20) è ugualmente un prototipo
di macchina portata dal trattore in cui l’organo
di taglio è rappresentato da una sega circolare
frontale e il convogliamento e la sminuzzatura
dei fusti avviene attraverso una vite senza fine coassiale
con la sega e una successiva cippatrice. Recentemente
sono state realizzate delle prove di raccolta
con questo prototipo nella pianura pisana su SRF
di pioppo di due anni e i risultati sono stati senz’altro
incoraggianti, soprattutto per il costo orario
della macchina rapportato alla produttività oraria
complessiva del cantiere.
Dal confronto operato sui dati disponibili per le
diverse attrezzature in termini di costo di acquisto/produttività
risulta chiaro che in comprensori
produttivi in cui la superficie investita da SRF sia
inferiore ai 300-400 ettari (da tagliare 150-200
ha/anno) è senz’altro preferibile optare per macchine
di tipo portato, mentre per superfici maggiori
(o per attività conto terzi) sono probabilmente
più convenienti i modelli semoventi.
63
Soluzione 2
La soluzione del cantiere di “abbattimento e
concentrazione” presenta generalmente il vantaggio
di avvalersi di macchinari più semplici e, soprattutto,
di poter stoccare temporaneamente le piante
intere, che possono esser lasciate essiccare naturalmente
senza grandi rischi di perdite di biomassa per
fermentazione. Per contro, lo svantaggio di questo
tipo di cantiere è costituito da una maggior complessità
della logistica complessiva avendo la necessità
di movimentare più volte la biomassa e di utilizzare
per questo macchinari diversi.
Tra i prototipi studiati si può citare la Hvidsted,
una macchina semovente cingolata che taglia e raccoglie
piante intere scaricandole poi a bordo campo.
La macchina è relativamente semplice e leggera,
capace quindi di lavorare anche in ambienti
caratterizzati da suoli umidi e cedevoli nel periodo
invernale.
Anche il prototipo messo a punto dall’ISMA-
SAF (foto 21) è una macchina estremamente sem-
21. Prototipo ISMA-SAF in azione

64 QUADERNO ARSIA 6/2004
plice ed economica; portata dal trattore è sostanzialmente
costituita da una sega circolare applicabile
al terzo punto posteriore del trattore (60 kW)
a cui si affianca una speciale forca che opera il concentramento
delle piante abbattute a bordo
campo. Anch’essa è stata testata negli impianti
sperimentali della pianura pisana rivelandosi molto
efficace su piante mai ceduate prima, mentre ha
dimostrato molti limiti e quindi necessità di adeguamento
su ceppaie espanse di grandi dimensioni
tipiche degli impianti che hanno subito ripetute
ceduazioni.
In entrambi i casi il cantiere si completa poi con
una cippatrice che sminuzza il materiale temporaneamente
stoccato quando questo ha raggiunto
un’umidità idonea (o quanto l’utente finale ne faccia
richiesta).
È evidente che, seppur teoricamente per la SRF
un’alternativa alla raccolta totalmente meccanizzata
è costituita anche dalla raccolta manuale, con
motosega e le attrezzature forestali tradizionali; in
questo caso però i costi di raccolta appaiono del
tutto improponibili.
Nel caso di impianti gestiti a turni intermedi (e
comunque superiori a due anni), con popolamenti
che presentino frequentemente diametri all’altezza
di taglio superiori a 9 cm, vista la difficoltà di impiego
delle macchine e attrezzature prima ricordate
potrebbe essere interessante ricorrere all’abbattimento
semimeccanizzato, utilizzando appositi
telai per motosega che consentono all’operatore di
mantenere sempre la posizione eretta e dirigere la
caduta dei fusti mentre effettua il taglio.
Come detto la SRF può essere raccolta in un
periodo di tempo ristretto durante la stagione
invernale. Per contro l’industria di conversione sia
essa una centrale elettrica, una caldaia di tele-riscaldamento
o un impianto di pellettizzazione, ha
bisogno di armonizzare i carichi di lavoro e, quindi,
di utilizzare la biomassa per un periodo di
tempo più prolungato, se non per tutto l’anno. Ciò
implica che la biomassa raccolta, sia essa cippato o
fusti interi, debba essere necessariamente stoccata
in attesa del suo utilizzo finale. A tale proposito i
risultati della sperimentazione condotta nel nostro
Paese hanno portato alle seguenti considerazioni:
• a causa dell’elevato grado di umidità iniziale il
materiale cippato incorre in fenomeni di fermentazione
spontanea che possono portare a perdere
fino al 30% della s.s. della biomassa iniziale;
• per ridurre le perdite lo stoccaggio deve essere
realizzato in grandi cumuli, con cippato di pezzatura
grande, possibilmente nel periodo estivo;
così operando anche la conservazione all’a-
22. Cippatura di cumuli di SRF di pioppo
perto permette di limitare le perdite di biomassa
al 10% circa e di portare l’umidità a valori del
20% e inferiori. Ottimale, ma difficilmente praticabile,
risulta comunque il ricovero sotto una
tettoia e la disposizione di tubi fessurati all’interno
dei cumuli per accelerare l’essiccazione
naturale. Nel periodo estivo può essere in ogni
caso utile movimentare la massa per favorirne
un omogeneo essiccamento;
• lo stoccaggio di piante intere permette in ogni
caso di ridurre le perdite per fermentazione,
seppur compiuto nel periodo invernale e senza
copertura; se eseguito correttamente le perdite
di sostanza secca sono intorno al 3-4% della
biomassa e l’umidità scende a valori inferiori al
20% in circa tre mesi.
Produttività e usi
Come già detto, la produttività complessiva
della SRF di pioppo dipende molto dal clone utilizzato,
dalla fertilità del terreno, dalla disponibilità
idrica, dalla durata dell’impianto e dalla tecnica di
coltivazione e di utilizzazione dell’impianto.
Sul piano della tecnica di gestione della coltura,
l’elemento che maggiormente sembra condizionare
il risultato produttivo è senz’altro costituito dal
ritmo dei tagli di utilizzazione.
Prove condotte a Pisa per un periodo di otto
anni, mettendo a confronto turni di taglio di uno,
due e tre anni, hanno dato rispettivamente una produttività
media di circa 11, 20 e 22 t ha -1 anno -1 di
s.s. (Bonari et al., 2004). Anche altri autori confermano
le maggiori prestazioni produttive dei
turni più lunghi (Herve e Ceulemans, 1996; Liesebach
et al., 1999; Proe et al., 1999) ma va osservato
che la mortalità al sesto anno delle ceppaie del

Fig. 2.13 - Produttività
della SRF di pioppo
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
turno triennale (31%) risultava essere sensibilmente
maggiore rispetto al turno biennale (20%). Questo
è probabilmente dovuto al fatto che la densità
adottata (10.000 piante ha -1 ) risulta idonea per il
turno di due anni mentre causa un’eccessiva competizione
nelle ceppaie ceduate ogni tre anni.
Dalle numerose esperienze realizzate a Pisa
sembra comunque di poter affermare che, partendo
da popolamenti con densità diverse, con il succedersi
dei tagli la biomassa prodotta tende ad
attestarsi su valori simili proprio negli anni di maggior
produttività della coltura. Ciò porterebbe a
preferire le densità minori, o comunque intermedie,
che oltre a comportare minori costi iniziali
permettono di adottare distanze interfila più ampie
agevolando l’esecuzione delle operazioni colturali.
t s.s./ha t s.s./ha
n. piante/ha
Densità di impianto (piante ha -1 )
Turni di tagli
Livello di intensificazione
65
Il potere calorifico inferiore del legname di
pioppo ha valori che oscillano tra 15,78 e 24,27
MJ kg -1 con una percentuale di ceneri che varia tra
lo 0,47 e l’1,85%.
2.7 Considerazioni aggiuntive
sulle colture dedicate
Nel corso del presente capitolo, abbiamo cercato
di tratteggiare le esigenze fondamentali, sia sotto il
profilo bioagronomico e produttivo, sia dal punto di
vista tecnico-organizzativo, delle principali colture
“dedicate” da biomassa (erbacee annuali e poliennali
e SRF di pioppo), anche rappresentando per quanto
è stato ritenuto possibile e opportuno accanto a

66 QUADERNO ARSIA 6/2004
Tab. 4 - Caratteristiche produttive di alcune specie annuali
Specie Biomassa (s.s.) (t/ha) Potere calorico* (MJ/kg) Contenuto energetico (MJ/ha)
Helianthus tuberosus 25,6 15,1 386,6
Hibiscus cannabinus 18,6 15,3 284,6
Kochia scoparia 26,7 14,7 392,5
Pennisetum americanum 23,5 14,6 343,1
Sorghum bicolor 28,2 16,4 462,5
Sorghum vulgare 30,2 16,0 483,2
* Il potere calorico del carbone è 27,4 MJ/ kg. Fonte: da Angelini et al., 1999.
Tab. 7 - Temperatura di fusione delle ceneri
di alcune biomasse vegetali
T iniziale (°C) T fluida (°C)
Cynara cardunculus 1221 1265
Miscanthus sinensis 1004 1074
Arundo donax 1016 1034
Sorghum bicolor 1030 1059
Carbone 1180 1450
Fonte: Angelini et al., 1994.
Tab. 5 - Caratteristiche della produzione di alcune specie poliennali da biomassa
Specie Biomassa (s.s.) (t/ha) Potere calorico* (MJ/kg) Contenuto energetico (MJ/ha)
Arundo donax 36,4 16,7 607,9
Cynara cardunculus 14,8 14,1 208,7
Miscanthus sinensis 37,4 16,9 632,1
Panicum maximum 17,0 15,1 256,7
Panicum virgatum 11,0 15,2 167,2
* Il potere calorico del carbone è 27,4 MJ/ kg. Fonte: Angelini et al., 1999.
Tab. 6 - Analisi elementare ed immediata delle biomasse di specie annuali e poliennali
Analisi elementare Analisi immediata
C H N S O Potere calorico MV CF MV/CF ceneri
% % % % % MJ/kg % % % %
C. cardunculus 39,0 6,6 0,5 0,2 52,8 14,1 72,9 13,1 5,6 13,9
M. sinensis 42,5 7,6 0,1 0,1 49,7 16,9 77,2 20,0 3,9 2,8
A. donax 42,7 7,5 0,8 0,2 48,7 16,7 75,2 19,8 3,8 5,0
H. tuberosus 40,0 8,2 0,6 0,1 51,1 16,2 73,2 19,9 6,7 6,9
H. cannabinbus 39,6 7,9 1,2 0,2 51,2 16,3 76,0 18,3 4,2 5,6
K. scoparia 40,1 8,1 0,8 0,2 50,8 15,9 75,5 17,7 4,3 6,8
P. americanum 39,7 7,7 0,9 0,2 51,6 15,2 72,9 19,0 3,8 7,8
S. bicolor 40,3 7,6 0,5 0,1 51,4 15,8 74,5 19,9 3,8 5,6
Carbone 74,2 4,2 1,3 0,5 19,8 27,4 24,2 60,6 0,4 14,2
Mv = materie volatili; CF = carbonio fisso. Fonte: Angelini et al., 1999.
quelli reperiti in bibliografia, alcuni dei fondamentali
risultati acquisiti fino a oggi nel corso della sperimentazione
da noi direttamente condotta nella pianura
litoranea pisana, in primo luogo presso il Centro
Interdipartimentale di Ricerche Agroambientali
“E. Avanzi” dell’Università di Pisa, a partire dai
primi anni novanta, con finanziamenti di diversa provenienza,
e in buona parte ancora in corso.
Durante lo svolgimento delle ricerche di cui
sopra, che di volta in volta hanno riguardato sia la
scelta delle specie (e delle varietà), sia gli elementi

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
fondamentali della tecnica colturale (dalla concimazione
minerale all’investimento ottimale, dalla
irrigazione all’epoca di raccolta ecc.), quando è
stato possibile sono state realizzate anche alcune
delle più importanti determinazioni analitiche che
sono alla base di una qualunque valutazione qualitativa
della biomassa prodotta (tab. 5).
Come noto, questo è uno dei maggiori problemi
che riguardano le biomasse ottenute dalle colture
dedicate – soprattutto di quelle che derivano
dalle colture erbacee sia annuali che poliennali –
rispetto alle varie biomasse di origine forestale. Al
riguardo, però, è anche opportuno ricordare sempre
che le caratteristiche qualitative “negative” più
spesso invocate per le biomassa erbacee (tenore in
ceneri e in silice, temperatura di fusione di queste,
e/o contenuto in alcuni elementi pericolosi sul
piano dell’inquinamento dell’aria ecc.) non sono
sempre definibili “in assoluto” e dipendono invece,
inevitabilmente, oltre che da alcuni parametri
intrinseci (a loro volta dipendenti dall’ambiente,
dal materiale genetico e dalla tecnica colturale e di
conservazione), anche dalle tecnologie di utilizzazione
delle stesse biomasse in sede di combustione.
La combustione della biomassa avviene in appositi
impianti in cui si realizza anche lo scambio di calore
fra i gas di combustione e i fluidi di processo
(acqua, olio ecc.); quando il materiale organico di
partenza presenta un’alta percentuale di ceneri, la
fase di combustione e quella di scambio di calore
vengono di norma realizzate separatamente per ottenere
un miglior controllo di entrambi i processi,
ma di norma la combustione diretta di biomasse
ricche di cellulosa e di lignina, purché con contenuti
in acqua inferiori al 35%, si realizza con buoni
rendimenti (70-80%) (tab. 6).
In questa sede, comunque, non potendo addentrarci
in valutazioni che sotto il profilo tecnicoscientifico
non competono certo direttamente a
chi si occupa di scienza e tecnica delle coltivazioni
agrarie, abbiamo ritenuto opportuno presentare
soltanto alcune delle valutazioni analitiche e/o di
caratterizzazione qualitativa, condotte durante le
esperienze di carattere agronomico riguardanti le
differenti colture erbacee annuali e poliennali che,
negli anni, sono state oggetto della nostra attenzione
(tab. 7).
2.7.1 Brevi considerazioni economiche
sulle colture dedicate
Da quella stessa sperimentazione pluriennale (e
in parte anche dalla contabilità aziendale delle
aziende agrarie partner del progetto Bioenergy
Farm) sono state tratte alcune registrazioni empi-
67
riche e alcune specifiche rilevazioni sperimentali
relativamente all’impiego, a livello aziendale, dei
mezzi tecnici (concimi, fitofarmaci ecc.) della
manodopera e delle macchine motrici e operatrici,
in modo da poter tentare anche la formulazione di
un primo giudizio orientativo sul piano della convenienza
economica. Anche in questo caso, non è
certamente nostro compito primario affrontare –
soprattutto in questa sede che conserva un carattere
assolutamente divulgativo – delle elaborazioni
scientifiche complete in chiave economico-finanziaria
dei dati rilevati dalla sperimentazione in
corso (che peraltro sono in parte in corso di pubblicazione
e altri potranno essere resi noti quanto
prima), ma è comunque apparso opportuno offrire
al lettore – trasversalmente per le differenti colture
dedicate da energia – alcune prime valutazioni
economiche orientative che, anche se si basano
esclusivamente sulle già citate risultanze delle
prove in corso nella pianura pisana, sono state ritenute
di un certo interesse pratico-applicativo.
Per le analisi dei costi dei mezzi di produzione,
sono stati presi a riferimento i valori monetari correnti
al 31 dicembre 2002, mentre per la stima dei
costi relativi alle varie operazioni meccaniche previste
per l’intero ciclo colturale (senza stoccaggio
della biomassa e compreso il costo di un trasporto
extra-aziendale per 50 km), sono state impiegate le
tariffe (sempre al 31 dicembre 2002) regionali
ufficiali dell’Associazione delle Imprese di Meccanizzazione
Agricola di Pisa (ridotte del 20% per
tener conto dei relativi redditi di impresa).
Pur non potendo, come prima accennato, entrare
più dettagliatamente nel merito delle valutazioni
relative alle prove sperimentali da cui sono
stati tratti i dati di base per le nostre elaborazioni,
abbiamo riassunto nella tab. 8 alcuni dei principali
elementi di sintesi, che a nostro avviso permettono
comunque una qualche riflessione in merito.
Al riguardo, occorre anche ricordare che, per
tutte le specie, le rese medie pluriennali (evidenziate
in tabella) considerate nei calcoli dei costi e
dei ricavi colturali, non sono – per ciascuna di esse
– quelle corrispondenti alle medie delle produzioni
registrate nel corso della già citata sperimentazione
pluriennale (tuttora in corso a Pisa e già evidenziate
per le singole specie nella prima parte del
capitolo), ma quelle effettivamente conseguite sono
state da noi arbitrariamente diminuite tutte, in
via prudenziale, del 20%, in modo da tener conto
delle differenze inevitabilmente esistenti fra le rese
registrate nelle prove sperimentali e quelle conseguibili,
invece, nelle medesime condizioni agroambientali
dalle colture di pieno campo.

68 QUADERNO ARSIA 6/2004
Tab. 8 - Alcune valutazioni economiche sulle colture dedicate (San Piero a Grado - Pisa)
Sorgo1 Cardo2 Miscanto3 Canna4 SRF Pioppo5 Resa (t s.s./ha per anno) 6 22,5 10,1 22,6 30,9 17,2
Costo mezzi tecnici (€/ha per anno) 14,7 52 126 383 186
Costo mezzi meccanici (€/ha per anno) 698 438 519 690 530
Costi totali (CT) (€/ha per anno) 845 490 645 1.073 716
PLV (€/ha per anno) 876 346 1.291 1,786 996
Ricavo Lordo (€/ha per anno) 31 -144 640 695 280
Costo produzione biomassa (€/t s.s.) 37,6 48,3 28,8 34,6 41,6
Ricavo unitario (€/t s.s.) 38,8 34,1 57,1 57,1 56,3
Ricavo Lordo unitario (€/t s.s.) 1,2 -14,2 28,3 22,5 14,7
1 Impianto con semina di precisione; raccolta con falciacondizionatrice, ranghinatura e rotoimballatura.
2 Impianto con semina; raccolta con falciacondizionatrice e successiva rotoimballatura; ciclo decennale.
3 Impianto con trapiantatrice da tuberi/rizomi; 2 rizomi m -2; raccolta con falcia-trincia-caricatrice (umidità 53%); ciclo decennale.
4 Impianto con trapiantatrice da tuberi/rizomi; 1,25 rizomi m -2; raccolta con falcia-trincia-caricatrice (umidità 52%); ciclo decennale.
5 Impianto con talee con trapiantatrice forestale; 1 pianta m -2; raccolta con macchina portata tipo “feller-chunker” (umidità 52%).
6 Trattasi delle produzioni medie ottenute nelle prove sperimentali di San Piero a Grado - Pisa prudenzialmente decurtate del 20%.
Per quanto riguarda poi la stima dei ricavi medi
pluriennali, calcolati sia per ettaro che per tonnellata
di prodotto secco, è stata considerata in questa
sede solo la effettiva PLV (Produzione Lorda Vendibile)
della coltura, senza prevedere per nessuna di
queste nessuna ulteriore forma di aiuto e/o di
compensazione finanziaria per gli agricoltori.
Da un pur sommario esame dei dati riportati,
appaiono senz’altro possibili alcune prime considerazioni,
sia di carattere generale per tutte le colture
dedicate esaminate, sia di carattere più specifico
per alcune di esse.
In linea di massima, è intanto possibile affermare
che i costi colturali medi (siano essi relativi agli
specifici mezzi di produzione impiegati che riguardanti
gli oneri di meccanizzazione delle colture)
non sembrano essere particolarmente diversi da
quelli usualmente registrati nelle aziende agrarie
della pianura pisana, per le colture erbacee di pieno
campo in coltura asciutta più tradizionali (del comparto
cerealicolo industriale e/o cerealicolo-zootecnico).
Di contro, ad un livello superiore rispetto
alle altre colture, si collocano nel nostro caso i costi
“annualizzati” medi della canna (e in misura meno
appariscente anche quelli della SRF di pioppo); ciò
deriva soprattutto dagli oneri relativi all’impianto
delle due colture e, in particolar modo per la canna,
al più elevato costo del materiale di propagazione.
Per quanto riguarda invece l’entità della PLV stimata
per le differenti colture sembrano registrarsi
alcune sostanziali differenze fra le stesse; in particolare
appare di tutto rilievo quella della coltura della
canna comune (decisamente superiore anche ai normali
ricavi medi unitari delle colture cerealicole e/o
Tab. 9 - Caratteristiche chimico-fisiche ottimali
delle biomasse vegetali
• Basso tenore di ceneri
• Temperatura di fusione più alta possibile
• Arsenico livelli infinitesimi (per pellet)
Produzioni con caratteristiche medie conformi
a standard minimi per l’intero anno.
Fonte: Riva, 2002.
oleaginose delle nostre zone), molto buona anche
quella del miscanto e, in minor misura, quella della
SRF di pioppo; piuttosto bassa quella del sorgo e del
tutto inaccettabile quella del cardo.
Soprattutto dal livello delle rispettive PLV, sembrano
derivare anche le differenze registrate fra le
colture in termini di Reddito Lordo (RL = PLV –
Costi Totali) medio annuo per unità di superficie;
anche rispetto a questo parametro la coltura dedicata
che ha fatto registrare il risultato economico
migliore è stata la canna (695 €/ha/anno) seguita
dal miscanto e dalla SRF di pioppo (rispettivamente
con 640 e 280 €/ha/anno). Del tutto inaccettabili
appaiono invece sia il reddito lordo medio della
coltura del sorgo e del cardo (quest’ultimo, poi,
risulterebbe dai nostri dati addirittura negativo).
2.7.2 Considerazioni conclusive
Come accennato sin dall’inizio del capitolo,
abbiamo qui voluto sinteticamente richiamare le
principali caratteristiche bioagronomiche e tecnico-produttive
delle principali colture da biomassa,

23. Canneto naturale
nella campagna toscana
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
così come sono state reperite nella più recente
bibliografia nazionale e internazionale, integrando
di volta in volta le specifiche schede tecniche con i
principali risultati sperimentali ottenuti nel corso
delle pluriennali attività di ricerca condotte a Pisa
nel corso degli ultimi 15 anni. Il tutto è stato completato
anche da alcune prime considerazioni economiche
relative al costo di produzione e ai ricavi
attesi per ciascuna delle colture di che trattasi,
avendo preso a riferimento l’andamento delle rese
medie pluriennali registrate nel corso delle sperimentazioni
suddette e scegliendo per ciascuna
delle colture considerate il più probabile itinerario
tecnico da adottare a livello aziendale e il cantiere
di raccolta al momento ritenuto più opportuno.
A conclusione delle esposizioni di che trattasi,
si ritiene opportuno proporre al lettore una estrema
sintesi dei “punti di forza” e dei “punti di
debolezza” che appaiono oggi definibili per le stesse
colture dedicate.
Sorgo
Punti di forza. Si inserisce facilmente negli ordinari
avvicendamenti produttivi presenti nelle aziende
agrarie delle nostre zone. L’impiego di questa
specie come fonte di biomassa ad uso energetico
può essere favorito dalla semplicità delle varie
operazioni colturali del tutto analoghe a quelle
effettuate per le altre colture erbacee di pieno
campo. Inoltre, trattandosi di coltura annuale,
non vincola i terreni per più di una stagione.
Punti di debolezza. I maggiori problemi della coltura
si registrano comunque a carico della qua-
69
lità della biomassa, sia per l’alto contenuto in
ceneri e silice della sua sostanza secca sia per
l’alta umidità che ancora la caratterizza a maturità
della pianta.
Cardo
Punti di forza. È una pianta molto rustica che ben
si adatta ad areali con scarse risorse idriche e
nutritive e difficili da valorizzare; è una coltura
facile da propagare per seme e può fornire altri
prodotti oltre alla biomassa (ad esempio semi
per l’estrazione di olio); il prodotto ottenuto
appare di più facile stoccaggio.
Punti di debolezza. Le produzioni registrate nei
nostri ambienti non sono state elevate (anche
rispetto alle altre colture) e la qualità della biomassa
non appare molto pregiata per la presenza
di una elevata percentuale di ceneri.
Miscanto
Punti di forza. La produzione media annua di
sostanza secca è piuttosto elevata (pari o superiore
a quella del sorgo) ed è risultata inferiore
soltanto a quella della canna.
Punti di debolezza. Più esigente in termini di disponibilità
idriche (soprattutto se confrontato
con la canna comune); la meccanizzazione
delle operazione di trapianto non è ancora perfettamente
a punto; il ripristino del terreno
dopo la coltura è ostacolato dalla vitalità dei
rizomi residui; la biomassa, infine, è caratterizzata
da un elevato tenore in silice.

70 QUADERNO ARSIA 6/2004
Canna
Punti di forza. È senz’altro la specie da energia più
produttiva tra quelle sperimentate nell’ambiente
mediterraneo; grande adattabilità nei confronti
dei diversi tipi di terreno e a condizioni
udometriche caratterizzate da ridotte precipitazioni;
è specie poliennale, in grado di mantenere
costante ed elevata la sua produttività per
molto tempo; è una componente tipica del
nostro paesaggio rurale; protegge il terreno
dall’erosione in maniera molto efficace.
Punti di debolezza. Il costo di messa in opera dei
rizomi è ancora molto alto sia per il prezzo dei
rizomi stessi (che si ridurrà con il diffondersi di
vivai produttori) che per la non perfetta meccanizzazione
di questa operazione; è specie abbastanza
invasiva ed è necessaria un’accurata operazione
di bonifica prima di intraprendere la
coltivazione di altre colture. La biomassa è
caratterizzata da un elevato contenuto in ceneri
con un tenore in silice piuttosto elevato.
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SRF di pioppo
Punti di forza. È in grado di esprimere livelli produttivi
interessanti anche sul piano quantitativo,
ma il suo principale vantaggio è senz’altro
quello di produrre una biomassa di primissima
qualità: il contenuto in ceneri e la silice quivi
contenuta sono estremamente ridotti rispetto
alle colture da energia erbacee; la biomassa può
anche avere usi alternativi (cellulosa, truciolati
ecc.); la coltura rappresenta una buona protezione
per il terreno dai fenomeni erosivi e un
ottimo rifugio per un gran numero di animali.
Punti di debolezza. La meccanizzazione della raccolta,
lo stoccaggio e la conseguente logistica
devono essere ancora perfezionate; molti tentativi
di messa a punto di macchinari specifici
sono ancora troppo costosi o non idonei; dubbi
sulla lunghezza del ciclo colturale in ambienti
mediterranei; rispetto ad alcune colture erbacee
(ad esempio, canna e cardo) richiede un maggior
numero di interventi fitosanitari.
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3. Le funzioni agroecologiche delle colture “dedicate”
ad uso energetico
Enrico Bonari, Mariassunta Galli, Emiliano Piccioni
Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Nell’ambito di uno studio teso a individuare se
e in quali condizioni agropedoclimatiche, socioeconomiche
e logistiche vi potesse essere un
qualche interesse da parte degli agricoltori toscani
– e dell’“agricoltura toscana” in senso più generale
– all’introduzione nei propri ordinamenti produttivi
di colture agrarie indirizzate primariamente
alla produzione di biomassa a destinazione energetica
(energia termica e/o elettrica), non poteva
mancare una pur breve valutazione delle problematiche
di carattere agroecologico che una simile
eventualità sollecita e mette in discussione.
Appare del tutto evidente che, accanto alle inevitabili
e più immediate valutazioni di carattere prevalentemente
economico-produttivo – del tutto legittime
sia dal punto di vista della “produzione” di
energia da fonti rinnovabili a varia scala, che sotto il
profilo della possibile “alternativa” che queste colture
costituiscono per gli agricoltori professionali –
alcune altre analisi di carattere prevalentemente
agroecologico si rendono necessarie, prima di formulare
in proposito un giudizio complessivo adeguatamente
“razionale” in termini di sostenibilità
effettiva della proposta di che trattasi. E ciò in
aggiunta alle considerazioni più squisitamente agronomiche
che, a vario livello, sono senz’altro possibili
– anche in aggiunta a quelle da noi formulate nel
capitolo precedente – in merito alla più corretta
definizione di avvicendamenti colturali alternativi
rispetto agli usuali, comprendenti delle colture “no
food” come colture principali, e in ordine alle differenti
tecniche di coltivazione adottabili in rapporto
alle abitudini del singolo agricoltore e alle attrezzature
già presenti in azienda.
Nelle pagine che seguono, abbiamo quindi cercato
di trasferire alcune possibili considerazioni
sulle caratteristiche agroecologiche delle principali
colture dedicate ad uso energetico, frutto di alcu-
ni (pochi) studi realizzati in proposito nel nostro
Paese e di altre (più numerose) valutazioni realizzate
in proposito in differenti parti del mondo.
Anche in questo caso, però, è opportuno ricordare
che, nella valutazione della sostenibilità dei
sistemi produttivi (di quelli comprendenti una
qualche destinazione “energetica” come di quelli
più tradizionali), i risultati dell’analisi sono inevitabilmente
influenzati, da un lato, dalla scala di riferimento
prescelta e, dall’altro, dagli inevitabili
(legittimi) interessi del “decisore” che è chiamato
a utilizzarli (fig. 3.1).
Così, ad esempio, mentre a “livello globale”
interessano maggiormente alcuni aspetti del problema
a scala mondiale, quali gli effetti positivi dell’impiego
delle biomasse a destinazione energetica sul
bilancio della CO 2 e sulla riduzione di altre emissioni
nocive nell’atmosfera, sull’incremento della biodiversità,
sul minor ricorso a fonti di energia non
rinnovabile ecc., a scala “comprensoriale” tendono
a essere privilegiati parametri più propri di un territorio
agricolo definito, come la conservazione del
suolo, la salvaguardia delle risorse idriche, gli aspetti
paesaggistici ecc. Di contro, infine, a livello aziendale,
risultano inevitabilmente preminenti le valutazioni
relative al bilancio economico delle colture, al
mantenimento della fertilità del suolo, alle modalità
più opportune di riconversione a seminativo delle
superfici precedentemente destinate a colture poliennali
da biomassa ecc. Il differente “peso relativo”
che i diversi attori a vario livello coinvolti nella possibile
realizzazione di una “filiera agrobioenergetica”
sono disposti ad attribuire ai parametri appena
ricordati determina, inevitabilmente, i differenti
atteggiamenti che ciascuno tende a portare “all’ipotetico
tavolo delle trattative” (tab. 1).
Del resto, è a tutti noto che il tipo di coltura da
biomassa, la sua modalità di gestione, le caratteri-

80 QUADERNO ARSIA 6/2004
stiche del territorio (suolo, clima, orografia ecc.)
gli ordinamenti produttivi in essere, le ipotetiche
superfici coltivate a produzioni energetiche rispetto
ad altri usi del suolo, sono tutti fattori che possono
influenzare gli effetti agroambientali determinati
da una loro eventuale introduzione nei
sistemi colturali tipici degli ambienti mediterranei.
A livello della possibile riduzione dell’emissione
di CO 2 nell’atmosfera, è ormai noto che la sostituzione
della biomassa al carbone o ad altri combustibili
fossili nei processi di produzione dell’energia
determina un generale miglioramento della qualità
dell’aria. Nello specifico, è appena il caso di ricordare
che, come tutte le piante, anche le specie da
energia sottraggono CO 2 dall’atmosfera durante la
fotosintesi e la riemettono durante la respirazione
(pressoché contemporanea) e la decomposizione
dei residui (più o meno differita nel tempo). Una
qualunque coltivazione da biomassa per usi energetici
ha quindi un bilancio teorico tra emissioni e
assorbimenti in sostanziale pareggio; in funzione
della lunghezza del ciclo colturale e di quello produttivo
delle singole colture dedicate, la fase di
SCALA GLOBALE
• Biodiversità
• Bilancio CO 2
Fig. 3.1 - Stima delle
emissioni di CO 2 in Italia
nel periodo 1990-2001:
tendenza complessiva
(nostra rielaborazione
da APAT, 2004)
combustione “industriale” della biomassa prodotta,
che rilascia nuovamente anidride carbonica nell’atmosfera,
avviene in tempi più o meno differiti
rispetto alla organicazione della stessa.
È opinione assai diffusa che la conversione dei
terreni dalle colture erbacee tradizionali a coltivazioni
“dedicate” per fini energetici determini una
riduzione delle emissioni di anidride carbonica. E
questo è senz’altro vero allorché si tratta di colture
a ciclo poliennale, sia legnose che arbustive e/o
erbacee; ciò costituisce infatti il risultato, da un lato,
della minor frequenza delle lavorazioni preparatorie
del terreno e, nel contempo, del maggior accumulo
di sostanza organica nel terreno (soprattutto con le
specie a foglia caduca) e infine, nel caso della SRF,
per la maggiore periodicità rispetto alle specie a utilizzazione
annuale, con cui torna nell’atmosfera il
frutto della combustione delle biomasse prodotte.
Nel caso in cui la coltivazione riguardi specie erbacee
annuali, come ad esempio, il sorgo, la destinazione
a fini energetici della biomassa prodotta influisce
in maniera decisamente meno marcata sul
miglioramento del bilancio della CO 2 .
Tab. 1 - Esempi di indicatori di sostenibilità agroambientale a differente “scala”
• Riduzione altre emissioni
• Bilancio energetico
SCALA TERRITORIALE
• Conservazione del suolo
• Tutela risorse idriche
• Valori ricreativi e paesaggistici
SCALA AZIENDALE
• Bilancio economico
• Conservazione fertilità terreno
• Fabbisogno di lavoro umano
e meccanico
• Stabilità delle rese
• Flessibilità ordinamento produttivo

Fig. 3.2 - Valori indice
del Carbonio fissato
nella biomassa di diverse
colture tradizionali
e da energia (100 = media)
COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
Al riguardo, poi, il bilancio del carbonio organico
nel suolo rappresenta senz’altro uno strumento
di valutazione del fenomeno in questione, oltre che
un formidabile indicatore dell’evoluzione della fertilità
del terreno; purtroppo, però, questi processi
sono ancora poco documentati sia per le SRF che
nelle colture erbacee da energia. Dalla bibliografia
internazionale emerge che le coltivazioni di SRF
possono giungere a incrementare le riserve di C nel
terreno di circa 30-40 Mg ha -1 in 20-50 anni quando
sostituiscono le tradizionali colture agrarie.
Da alcune prime valutazioni da noi direttamente
condotte utilizzando alcune prove sperimentali
ancora in corso nella pianura pisana, è apparso evidente
un incremento medio della sostanza organica
del terreno destinato alla SRF di pioppo di tre o
quattro volte superiore a quello riscontrabile con
l’adozione di un avvicendamento biennale girasole-frumento
duro e anche superiore a quella della
monosuccessione di mais da granella (tab. 2).
In generale è possibile affermare, poi, che l’introduzione
di nuove specie da energia negli ordinamenti
produttivi aziendali o nei comprensori
agricoli in genere, determina anche un incremento
della biodiversità, soprattutto contrastando la tendenza
alla eccessiva semplificazione degli avvicendamenti
colturali.
Tuttavia i fenomeni di cui sopra non sono sempre
del tutto chiari; il livello di biodiversità delle
colture da energia è infatti ancora poco definito e
può variare anche notevolmente a seconda che si
tratti di SRF piuttosto che di colture erbacee, della
rispettiva e specifica presenza di organismi di vario
genere (infestanti, insetti, uccelli, mammiferi e
microroganismi), in rapporto alla dimensione dell’area
coltivata e alla interazione della coltura, o del
G = girasole F = frumento duro
MC = mais in monosuccessione SRFA = Short Rotation Forestry ad alto input
Misc = miscanto SRFB = Short Rotation Forestry a basso input
81
complesso di queste, con il territorio circostante. In
buona sostanza, ad esempio, il grado di biodiversità
delle colture energetiche annuali e quello delle colture
erbacee tradizionali (tipo il mais e il sorgo) è
del tutto analogo; di contro, è stato rilevato che le
SRF presentano di norma una diversità nelle piante
sottostanti la coltura, una varietà di uccelli e di piccoli
mammiferi decisamente maggiore rispetto alle
colture erbacee. Del resto è ormai acclarato come
l’assenza e/o la accentuata riduzione di lavorazioni
del terreno che caratterizza la coltivazione delle
specie perenni in luogo delle ordinarie colture avvi-
Tab. 2 - Valutazione agroambientale
dei sistemi SRF (ad alto e basso input)
rispetto al sistema erbaceo convenzionale*
SRF - A SRF - B
Erosione 49 38
Impiego concimi azotati 65 39
Impiego concimi fosfatici 59 59
Azoto lisciviato 89 70
Azoto perso per run-off 72 69
Fosforo perso per run-off 61 57
Impiego fitofarmaci 21 8
Indice di persistenza nel suolo 42 0,1
Carbonio fissato biomassa 542 317
Carbonio dei residui
Sostanza organica
404 221
del suolo (0-5 cm) 176 149
Stabilità degli aggregati 176 150
* (Girasole-Frumento duro) posto = 100
San Piero a Grado - Pisa

82 QUADERNO ARSIA 6/2004
cendate arrechi minor disturbo alle specie selvatiche
e ne migliori l’habitat.
A livello di sistema colturale, comunque, la biodiversità
può risultare senz’altro incrementata dal
fatto che nelle colture da biomassa si tende maggiormente
a evitare o limitare il ricorso agli erbicidi
rispetto alle coltivazioni tradizionali. È noto, infatti,
come la presenza delle infestanti nelle colture da
energia sia sovente molto più accettabile e come
queste possano invece incrementare la stabilità dell’agroecosistema,
essendo spesso ospiti o intermediari
di insetti e parassiti e/o cibo per predatori.
Secondo alcuni autori, poi, in un sistema colturale
destinato alla produzione di biomassa, la biodiversità
può essere accresciuta e sostenuta tramite
la coltivazione di un maggior numero di specie e
varietà; infatti, non essendoci in questo caso particolari
esigenze legate alle caratteristiche varietali è
possibile recuperare, ad esempio, vecchi genotipi
di numerosi cereali molto più produttivi in termini
di biomassa e meno in termini di produzione
granellare rispetto alle moderne varietà coltivate
esclusivamente per la granella.
Ma se in generale, a scala territoriale e regionale
l’introduzione di colture energetiche perenni,
specialmente arboree, sembra essere in grado di
accrescere il livello della biodiversità rispetto alle
più tradizionali organizzazioni produttive basate
sulle colture intensive di cereali e di colture industriali,
in alcuni casi la conversione verso sistemi
produttivi “energetici” può comportare un decremento
del livello di biodiversità; basti in tal senso
considerare, ad esempio, l’ipotesi derivante dalla
sostituzione di un sistema colturale basato sul
pascolo o sul prato-pascolo anche rispetto a una
qualunque SRF di specie legnose.
Infine, soprattutto nel caso delle SRF, è evidente
come con questo tipo di impianti si realizzi
anche un importante ruolo di anello di congiunzione
fra terreni destinati a seminativi e aree boscate;
anello di congiunzione questo che può costituire
un importante corridoio per la fauna autoctona.
In diverse occasioni, in differenti Paesi europei,
sono stati osservati significativi incrementi
nella presenza di alcune specie selvatiche (capriolo,
coniglio, lepre, fagiano ecc.) di notevole interesse
anche ai fini turistico-venatori. Di contro possono
talvolta insorgere alcune perplessità ecologiche se
si considera la possibilità, da taluni temuta, che le
specie energetiche possano sfuggire al controllo
antropico e colonizzare la aree circostanti con
eventuali successivi problemi di contenimento; in
realtà dal punto di vista pratico, la maggior parte
delle specie più interessanti per la SRF (come il
pioppo, ad esempio) non sembra certamente in
grado di sopravvivere facilmente senza un adeguato
intervento umano di sostegno e di controllo dei
suoi competitori.
È noto che un altro indicatore di accettabilità
ecologica di un processo produttivo agricolo – sia
che si tratti di una sola coltura o che si riferisca a
un intero sistema colturale – è da individuare nel
bilancio energetico dello stesso, cioè nel rapporto
fra l’energia complessivamente ottenuta (output)
come prodotto utile (o come biomassa totale) e
quella non rinnovabile (input) consumata per ottenere
quella stessa produzione. Nel coacervo dell’energia
immessa nel sistema produttivo di riferimento
viene computata sia quella relativa ai diversi
mezzi tecnici impiegati (concimi, fitofarmaci,
sementi ecc.), sia quella consumata nel complesso
degli interventi e delle lavorazioni meccaniche previste
dal sistema produttivo adottato.
Da alcune recenti valutazioni inerenti il bilancio
apparente dell’energia, operate sulle principali colture
da biomassa (sorgo, miscanto, canna e SRF di
pioppo ad alto e basso input), oggetto della sperimentazione
pluriennale ancora in atto nella pianura
pisana, emergono alcuni dati di notevole interesse
(tabb. 3 e 4) sia in ordine alle quantità assolute di
energia prodotta per unità di superficie, sia in termini
di più o meno elevati rendimenti dell’energia
ausiliaria immessa nelle singole coltivazioni. Di particolare
interesse i dati relativi alla coltura della
canna comune – sia per totale degli output registrati,
sia per rendimento e produttività degli input
immessi nel sistema colturale – oltre alle valutazioni
relative alla SRF di pioppo che appaiono particolarmente
interessanti anche per i sistemi colturali
condotti al più basso livello di input.
Altro aspetto da considerare nel corso di un’analisi
agroambientale di questo tipo, è senz’altro
quello dovuto al fatto che la introduzione di colture
da biomassa a destinazione energetica in un
sistema produttivo al posto delle tradizionali colture
arative, sembra determinare una sostanziale
riduzione degli impieghi di fertilizzanti e di fitofarmaci,
con una conseguente riduzione dei rischi
di inquinamento delle acque, sia superficiali che
profonde. Nelle SRF di colture legnose, poi, un
adeguato e ponderato ricorso a colture di copertura
– cover crops – con specie erbacee azoto-fissatrici,
a valere soprattutto nelle fasi iniziali dell’impianto,
può senz’altro consentire una ulteriore
riduzione dell’impiego di elementi nutritivi più facilmente
lisciviabili e al tempo stesso proteggere il
terreno fino al momento in cui la vegetazione
arborea non lo ha completamente coperto.

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
Tab. 3 - Bilancio energetico delle colture erbacee* (GJ ha -1 anno -1)
Ovviamente, il potenziale effetto di riduzione
dell’inquinamento non puntiforme delle acque
dipende fondamentalmente, oltre che dalle caratteristiche
delle principali coltivazioni che si vanno
a sostituire e, quindi, dalla quantità di fertilizzanti
effettivamente risparmiati, anche dal tipo di terreno
interessato, dall’orografia dell’area, dalle caratteristiche
climatiche della stessa ecc. Suoli sabbiosi,
in pendenza o irrigui, con falde acquifere superficiali,
sistemi colturali molto intensivi ecc., sono
senz’altro quelli più vulnerabili da questo punto di
vista. Del resto, poi, il ricorso a impianti “nastriformi”
costituiti da colture poliennali a destinazione
energetica potrebbe talvolta essere di ausilio anche
nell’intercettazione dei nutrienti (buffer strip) in
uscita dai tradizionali ordinamenti colturali se adeguatamente
collocati lungo le scoline e i fossi o
nelle apposite aree costruite per intercettare il
“runoff” degli appezzamenti.
È pressoché unanimemente riconosciuto, inoltre,
che le colture poliennali da energia, sia erbacee
che arboree ad alta densità di impianto, costituiscono
uno dei mezzi più efficaci per ridurre i rischi
di erosione nelle aree in pendio e nei terreni pianeggianti
particolarmente sensibili, ciò sia per la
presenza pressoché continua della vegetazione sul
terreno, che costituisce direttamente una valida
copertura del suolo, sia per l’incremento di sostanza
organica che si registra negli strati superficiali
del terreno e per l’effetto “mulching”, prodotto
soprattutto nel caso della SRF dalle foglie cadute
annualmente, sia – infine – per l’effetto di trattenimento
delle masse terrose operato dagli apparati
radicali durante i periodi maggiormente piovosi
dell’anno.
Alcune stime in tal senso, da noi recentemente
condotte relativamente alle colture da biomassa a
destinazione energetica – SRF a due differenti livelli
di intensificazione colturale a confronto con
alcune colture agrarie “tradizionali” in avvicendamento,
di cui alla sperimentazione in atto a Pisa già
rammentata – hanno comunque evidenziato, an-
Sorgo Miscanto Canna
Totale Input 33,0 18,6 17,9
Totale Output 491,4 257,0 616,2
Output/Input 14,9 13,8 34,4
Output - Input 458,4 238,4 598,3
Produttività energia kg GJ -1 930,3 1.511,5 2.087,8
* Coltivazioni presso San Piero a Grado - Pisa.
Tab. 4 - Bilancio energetico della SRF di pioppo*
(GJ ha -1 anno -1 )
SRF - A SRF - B
Totale Input 16,3 11,1
Totale Output 415,2 323,5
Output/Input 25,5 29,3
Output - Input 399,0 312,4
Produttività energia kg GJ -1 1.356,7 1.556,1
* Coltivazioni presso San Piero a Grado - Pisa.
83
che sotto questo profilo, un interessante miglior
livello di accettabilità ecologica e/o di sostenibilità
agroambientale della SRF di pioppo rispetto alle
colture erbacee annuali.
È evidente infatti che se è vero che i benefici
maggiori si registrano soprattutto quando le colture
poliennali da energia – e la SRF in particolare –
vengono proposte in sostituzione di colture arative
annuali e di pascoli molto sfruttati, o su terreni
lasciati a “set-aside” poliennale, o comunque su
suoli decisamente molto degradati, anche in
ambienti decisamente fertili, in un contesto produttivo
basato su avvicendamenti colturali molto
brevi e su terreni di medio impasto o tendenzialmente
argillosi, l’introduzione della SRF di pioppo
ha evidenziato una notevole riduzione (fino a
meno della metà) dei rischi di erosione e, conseguentemente,
una decisa contrazione delle perdite
di fosforo dal sistema. Una estrema sintesi delle
valutazioni operate in chiave agroambientale confrontando
la SRF di pioppo con le colture erbacee
è riportata nella tab. 2.
Per questo tipo di coltura (la SRF di una specie
legnosa) sembra che il processo erosivo costituisca
un problema solo nelle fasi di insediamento; nelle
condizioni ambientali di maggior rischio può essere
assicurato comunque un certo grado di stabilità
del terreno sia attraverso la realizzazione di “cover
crop” e/o di “strip” inserite spontaneamente nel-

84 QUADERNO ARSIA 6/2004
l’interfila, sia attraverso l’adozione di tecniche conservative
di gestione del suolo (fin’anche alle tecniche
di non lavorazione) prima e durante l’impianto
delle colture.
Infine, come ogni intervento che comporti una
modifica sostanziale all’assetto del territorio deve
essere attentamente valutato e rapportato alle caratteristiche
dell’ambiente in cui si inserisce anche
sotto il profilo paesaggistico, così anche per le colture
da energia – e soprattutto per quelle erbacee
poliennali e per gli impianti di SRF di specie legnose
– si devono valutare anche gli eventuali effetti
negativi che una loro disordinata introduzione sul
territorio possono avere sulla tipicità del paesaggio
agrario e agroforestale in cui queste possono essere
inserite, ciò alla stessa stregua di un qualunque
altro impianto di coltivazioni legnose permanenti a
destinazione più squisitamente agricola (vigneti,
oliveti, frutteti ecc.).
Anche a livello aziendale le realizzazioni di
questo tipo di coltivazioni devono essere pianificate
tenendo conto delle specifiche caratteristiche del
sito, cercando di creare, per quanto possibile, un
equilibrio fra aree a bosco e superfici a seminativo,
evidenziando – semmai – i tratti distintivi del territorio
(piccole valli, corsi d’acqua, dirupi ecc.) ed
evitando di nascondere le caratteristiche geomorfologiche
di questo e gli eventuali manufatti
storici che identificano ciascuna zona, anche in
relazione all’orografia del territorio in cui vanno a
inserirsi: nelle aree pianeggianti acquistano particolare
importanza i primi piani e i contorni delle
coltivazioni, mentre nelle aree declivi è la stessa
estensione dell’impianto ad avere maggiore impatto
a livello visivo. Vanno possibilmente evitate geo-
Tab. 5 - Aspetti ambientali delle colture da energia
Agente e causa Azione Effetto ambientale
Copertura vegetale
1. Protezione del terreno dalla pioggia
2. Trattenimento del suolo dagli apparati radicali
Riduzione rischi di erosione
3. Mulching lettiera Minore rischio di diffusione
4. Incremento sostanza organica
1. Minori lavorazioni
del fosforo nell’ambiente
Sostituzione
2. Maggior accumulo di sostanza organica
3. Maggiore periodicità di ritorno nell’atmosfera
Riduzione emissione anidride carbonica
superfici dei prodotti di combustione
seminativo 4. Minori concimazioni fosfatiche e maggior Minore rischio di diffusione del fosforo
bloccaggio del fosforo da parte della sostanza organica nell’ambiente
Fonte: Mezzalira et al., 2003.
5. Minori concimazioni azotate
Minore rischio di lisciviazione
e/o ruscellamento dell’azoto nitrico
metrie troppo definite e per questo non è consigliabile
seguire rigidamente i confini catastali e,
soprattutto nelle aree declivi, è opportuno evitare
che il confine della coltura segua una linea diritta
in posizione ortogonale rispetto al “profilo” del
terreno. Si deve, inoltre, favorire per quanto possibile
la mescolanza di specie diverse, curando anche
i possibili cromatismi delle diverse stagioni, anche
al fine di interrompere l’eccessiva uniformità delle
forme e dei colori e al tempo stesso evitare una
eccessiva varietà di tinte.
In numerose situazioni, inoltre, gli impianti di
SRF potrebbero anche svolgere un importante
ruolo ricreativo e di fruizione degli spazi verdi (ad
esempio, se attraversate da percorsi sportivi), o
anche sviluppare funzioni protettive diverse (ad
esempio, schermanti il rumore, di filtro per le particelle
volatili inquinanti e per le polveri lungo le
strade e le autostrade) e, come già accennato, essere
utilizzate come superfici in grado di meglio
mantenere la selvaggina a scopo venatorio.
Concludendo le colture poliennali erbacee
hanno effetti ambientali positivi in quanto consentono:
• una decisa riduzione nell’impiego dei fitofarmaci
normalmente usati per la difesa delle colture
agrarie;
• un sostanziale controllo del fenomeno erosivo,
sia per il miglioramento indotto dalle caratteristiche
fisiche degli strati superficiali del terreno
sia per l’effetto protettivo direttamente operato
sul suolo;
• un notevole miglioramento dell’habitat per la
fauna selvatica derivante dall’abbondante e dalla
prolungata presenza di biomassa sul terreno;

COLTURE PER LA PRODUZIONE DI BIOMASSE AD USO ENERGETICO
• il netto incremento dei livelli di carbonio catturati
in conseguenza dell’aumento della sostanza
organica presente nel terreno;
• la consistente riduzione dei rischi di alterazione
negativa della qualità delle acque superficiali
per le minori perdite di nutrienti dal suolo interessato;
• la decisa riduzione dell’emissione di “gasserra”
per unità d’energia prodotta dal sistema
colturale;
• il potenziale miglioramento della qualità paesaggistica
dei territori rurali.
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85
Da quanto appena ricordato, emerge al momento
la convinzione che gli eventuali sistemi colturali,
più o meno decisamente basati sulla produzione
di biomasse a destinazione energetica, non
sembrano generare particolari preoccupazioni sul
piano della sostenibilità agroambientale; e ciò anche
alla luce del sicuro margine di miglioramento
in tal senso ipotizzabile attraverso la messa a punto
e l’adozione di sempre più razionali tecniche colturali,
che potranno essere ulteriormente definite a
seguito delle verifiche sperimentali già attivate e di
quelle da avviare nel prossimo futuro.
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Energies?
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PARTE II
Le esperienze del progetto Bioenergy Farm

4. Il Progetto Bioenergy Farm
Antonio Faini, Gianfranco Nocentini - ARSIA
Enrico Bonari - Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
L’ARSIA, su incarico della Direzione Generale
Sviluppo Economico della Giunta Regionale della
Toscana, ha inviato al MiPAF (Ministero per le
Politiche Agricole e Forestali), nell’ambito del programma
PROBIO (Programma Biocombustibili), il
progetto Bioenergy Farm che, presentando azioni
innovative e in linea con gli obiettivi dello stesso
Programma, è stato approvato e finanziato per
complessivi Euro 524.720,20, di cui Euro
462.745,38 finanziati dal MiPAF (Programma
PROBIO) e € 61.974,82 dalla Regione Toscana -
Direzione Generale Politiche territoriali e ambientali
- Area Energia.
Il progetto ha promosso l’uso delle biomasse
agroforestali per la produzione di energia termica
attraverso l’effettuazione di attività dimostrative,
formative e divulgative, inserendosi nel quadro
delle politiche energetiche dell’Unione Europea,
che mirano alla riduzione della dipendenza dai
combustibili fossili e al rispetto del Protocollo di
Kyoto. Per rispettare gli accordi previsti dal Protocollo
di Kyoto (ridurre le emissioni globali di CO 2
dell’8% entro il 2010), l’Unione Europea e gli Stati
membri si sono, infatti, impegnati nel sostenere lo
sviluppo delle fonti rinnovabili (sole, vento, geotermìa,
energia idroelettrica, biomassa etc.), che
rappresentano fonti energetiche rispettose dell’ambiente
e, allo stesso tempo, importanti opportunità
di occupazione e sviluppo dell’economia locale.
A questo riguardo, il Piano Energetico Regionale
(PER) della Toscana, attuazione della L.R. n.
45/97 “Norme in materia di risorse energetiche”,
persegue l’obiettivo di promuovere la riduzione
dei consumi energetici, il contenimento dei fenomeni
di inquinamento ambientale e lo sviluppo e la
diffusione delle fonti rinnovabili. Tra le energie
rinnovabili, il Piano Energetico Regionale prevede
anche l’utilizzo delle biomasse vegetali come com-
bustibile per il riscaldamento, la produzione di
acqua calda sanitaria e l’energia elettrica.
Considerato che in Toscana le biomasse vegetali
risultano sfruttate in modo marginale, con il proprio
Piano Energetico, la Regione intende favorire
il massimo sviluppo di questa fonte energetica,
promuovendo sia gli impianti cogenerativi di
dimensioni medio-grandi, sia quelli per produzione
di solo calore e quindi anche di piccola “taglia”;
lo sviluppo impiantistico ha interessanti prospettive,
in quanto, da un’indagine conoscitiva condotta
in ambito PER (Piano Energetico Regionale),
risulterebbe una disponibilità potenziale annua in
Toscana di circa 805.000 tonnellate di biomassa
agroforestale. Tali quantitativi di biomassa potrebbero
aumentare notevolmente, poiché, a fronte
delle ipotizzate nuove linee di Politica Agricola
Comunitaria (PAC), ampie superfici attualmente
interessate da colture erbacee potrebbero non aver
più gli attuali sostegni economici alla produzione
e, pertanto, gli operatori agricoli ricercheranno
nuove alternative colturali, fra le quali, le colture
da biomassa energetica potranno avere buone prospettive
di sviluppo.
Pertanto, in riferimento agli indirizzi della PAC,
che tende a ridurre le eccedenze alimentari e a riaffermare
il ruolo fondamentale dell’agricoltura nella
tutela del territorio, anche attraverso la diffusione di
processi produttivi sostenibili (come quelli destinati
all’ottenimento di biomasse per uso energetico), e
tenuto conto delle indicazioni regionali inerenti la
gestione del territorio e lo sviluppo di energie alternative,
il progetto ha evidenziato la possibilità di
proporre, anche per l’agricoltura toscana, modelli di
“bioenergy farm”, caratterizzati da parziale o totale
autosufficienza energetica, derivante dall’applicazione
di ordinamenti colturali parzialmente o totalmente
alternativi a quelli tradizionali.

90 QUADERNO ARSIA 6/2004
In questo contesto, il ricorso a tecnologie innovative
inerenti la produzione, la raccolta, lo stoccaggio,
la trasformazione in “prodotti energetici
commerciali” e l’uso energetico di biomasse, rappresenta
il presupposto necessario per lo sviluppo
di questi nuovi modelli aziendali nel comparto
agroforestale.
Lo sviluppo di queste nuove realtà aziendali,
specie in aree collinari e montane dell’Appennino,
dove è più forte l’integrazione fra attività agricole
e forestali, può concretamente individuare nuove
alternative colturali, economicamente possibili e
valide per gli imprenditori agricoli e forestali.
Al progetto Bioenergy Farm, hanno partecipano,
oltre all’ARSIA (coordinamento tecnico-operativo),
che ha coinvolto anche la sua azienda di collaudo
e trasferimento dell’innovazione – Azienda
di Cesa (Arezzo) –, le seguenti strutture scientifiche,
tecniche e imprenditoriali, che hanno sottoscritto
un protocollo di intesa con ARSIA per attuare
in modo coordinato e sinergico le attività progettuali:
• Scuola Superiore di Studi Universitari e di Perfezionamento
Sant’Anna - Pisa (coordinamento
scientifico);
• Centro Interdipartimentale Ricerche agroambientali
“E. Avanzi” - Università degli Studi di
Pisa;
• Società EcoTre System srl di Firenze (proprietaria
della tecnologia brevettata Sistema di Pellettizzazione
ETS ® );
• Azienda agricola di Montepaldi dell’Università
degli Studi di Firenze;
• l’Industria Boschiva Balducci di Buti (Pisa);
• le organizzazioni professionali agricole della
Toscana con alcune loro aziende agroforestali.
Il partenariato è stato, pertanto, complesso e
articolato, poiché il progetto presenta un approccio
di filiera che va dalla produzione, raccolta e trasformazione
di biomasse agroforestali (provenienti
sia da colture agricole dedicate, quali il sorgo, la
canna comune, il cardo e il miscanto, sia da residui
delle coltivazioni agrarie, sia dal materiale legnoso
proveniente dal taglio del bosco), fino all’utilizzo
delle biomasse in piccoli/medi impianti per
la produzione di calore a livello aziendale e interaziendale.
Più specificatamente il progetto, nel corso dei
suoi tre anni di durata (2001-2004), ha perseguito
i seguenti obiettivi principali:
• verificare, nell’ambito dei differenti ambienti
agropedoclimatici toscani, la reale possibilità di
definire, a livello aziendale, un’organizzazione
produttiva, agronomicamente sostenibile,
mirata prevalentemente alla produzione di
“colture agroforestali dedicate” da energia;
• organizzare sistemi colturali sostenibili per la
produzione di biomasse;
• dimostrare la fattibilità organizzativa e tecnica,
la sostenibilità economica e ambientale di un
sistema aziendale o interaziendale “Bioenergy
Farm”, caratterizzato da un’elevata autosufficienza
energetica derivante anche dalla propria
capacità di produrre, raccogliere, stoccare, trasformare,
commercializzare e utilizzare biomasse
come principale fonte energetica, attraverso
la realizzazione di azioni dimostrative a
vario livello nella filiera;
• creare nuove opportunità di impresa nel settore
agroforestale, soprattutto per quanto riguarda
la raccolta e la trasformazione delle biomasse
agroforestali;
• contribuire alla riduzione della dipendenza
dalle fonti energetiche tradizionali;
• divulgare e diffondere agli agricoltori e operatori
del settore, anche attraverso la realizzazione
di azioni dimostrative a vario livello nella
filiera, le conoscenze sulla produzione, raccolta,
stoccaggio, trasformazione e utilizzazione
energetica delle colture agroforestali da biomassa
e sulle tecnologie di trasformazione della
biomassa in energia termica.
Per conseguire gli obiettivi sopra enunciati,
sono state attuate le seguenti attività principali:
1. realizzazione di un’indagine territoriale per la
caratterizzazione agropedoclimatica dei comprensori
agricoli della Toscana, al fine di valutare
il loro livello di “vocazione” per la produzione
di colture energetiche. Le specie interessate
dal progetto sono state il sorgo da fibra, la
canna comune, il miscanto, il cardo, il pioppo
coltivato a ciclo breve (Short Rotation Forestry)
e i residui dell’attività agricola e forestale;
2. individuazione e analisi, sulla base della precedente
attività, delle problematiche ancora irrisolte
inerenti la tecnica di coltivazione delle
biomasse (sorgo, canna comune, miscanto e
cardo) e la messa a punto dei sistemi colturali
ritenuti più consoni alle differenti realtà aziendali
nei diversi areali toscani più vocati;
3. realizzazione di prove dimostrative di coltivazione
delle biomasse, in aree rappresentative dei
comprensori agricoli della Toscana;
4. realizzazione, presso il Centro Interdipartimentale
Ricerche Agroambientali “E. Avanzi”

di Pisa, di un impianto dimostrativo di pellettatura
della biomassa agroforestale e conduzione
di prove dimostrative di produzione del pellet
da biomassa;
5. progettazione e realizzazione di impianti termici
dimostrativi alimentati a biomasse legnose,
sotto forma di pellet, di cippato (scaglie di
legno) o di legno a pezzi, sia presso aziende
agricole private che presso strutture pubbliche.
La principale caratteristica di questi impianti
termici è il loro alto livello di innovazione, specie
per quanto riguarda l’efficienza termica,
l’affidabilità, la sicurezza di funzionamento e il
controllo delle emissioni inquinanti;
6. realizzazione di attività formative e divulgative
(visite guidate, corsi di formazione, partecipazione
a convegni e seminari tecnici, predisposizione
di pubblicazioni tecniche, altro materiale
divulgativo, pagine web ecc.).
L’ARSIA, per l’attività di monitoraggio “interno”
prevista dal progetto, ha costituito un Comitato
tecnico-scientifico composto da cinque membri
designati dalle strutture e/o organizzazioni coinvolte
nel progetto, che periodicamente ha esaminato
lo stato di avanzamento del progetto. Il Comitato
tecnico-scientifico è stato coordinato dal prof.
Enrico Bonari della Scuola Superiore di Studi Universitari
e di Perfezionamento Sant’Anna di Pisa.
È stato, inoltre, attuato un controllo “esterno”
delle attività progettuali, demandato a una apposita
commissione, costituita da tre “figure” esterne
al progetto. La Commissione, nominata dall’AR-
SIA, è costituita dal prof. Giovanni Riva del Gruppo
di Supporto al Programma PROBIO del MiPAF,
dal dott. ing. Giuliano Grassi, segretario dell’EU-
BIA (European Biomass Industry Association), e dal
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
91
dott. Luigi Pari del CRA-Istituto Sperimentale per
la Meccanizzazione Agricola, che ha avuto il compito
di valutare i risultati raggiunti al termine delle
annualità del progetto.
L’attuazione del progetto Bioenergy Farm ha
contribuito a dare avvio, in Toscana, parallelamente
al progetto stesso, a una serie di iniziative importanti
sulla valorizzazione energetica delle biomasse
agroforestali. L’esempio più significativo, a
questo riguardo, è stato la realizzazione, in Toscana,
della prima edizione della manifestazione
“Legno Energia Centro Italia”, che si è tenuta ad
Arezzo dal 13 al 16 marzo 2003; manifestazione
che ha rappresentato un momento significativo di
confronto e di aggiornamento per i tecnici e operatori
del settore. Durante questa manifestazione si
sono tenuti importanti convegni sul tema della
valorizzazione energetica delle biomasse legnose,
sono state realizzate prove dimostrative di macchine
forestali e di macchine per la raccolta delle potature
dei vigneti e sono state presentate tecnologie
innovative di trasformazione delle biomasse in
energia termica.
Bibliografia
NOCENTINI G., FAINI A. (2002) - La produzione di energia
da biomasse: il progetto Bioenergy Farm. Pisa.
GRUPPO DI COORDINAMENTO ITALIANO PROGETTO
ALTERNOBIOGUIDE, Le coltivazioni da biomassa per
un’energia alternativa. Agricoltura, 293: 58-99.
Toscana Rurale, 2003. “Speciale Legno Energia”, Supplemento
al n. 5 di “Terra e Vita”, 25-31 gennaio 2003
a cura di ARSIA (Agenzia Regionale per lo Sviluppo e
l’Innovazione nel settore Agricolo-forestale).

5. Analisi territoriale delle colture da energia in Toscana
Tiziana Sabbatini, Ricardo Villani, Enrico Bonari, Mariassunta Galli
Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
5.1 Scopo dell’indagine territoriale
L’eventuale diffusione delle colture dedicate
alla produzione di energia non può prescindere da
indagini territoriali finalizzate a sistematizzare dati
e informazioni utili agli operatori pubblici e privati
per le valutazioni di opportunità relativamente
all’introduzione in un qualunque comprensorio
agricolo di nuovi indirizzi produttivi e processi di
trasformazione. La filiera bioenergetica è da considerarsi,
infatti, un sistema complesso per le sue
implicazioni sociali, economiche e ambientali, rappresentando
al tempo stesso uno strumento di particolare
interesse per lo sviluppo dei territori rurali.
Tale considerazione risulta particolarmente evidente
laddove all’introduzione di colture dedicate
corrisponda la volontà da parte degli Enti e l’attività
da parte degli imprenditori nel consolidare
una dimensione “consociata” di produzioni legnose
ed erbacee, intesa non come eredità imprenditoriale
residuale ed eredità paesaggistica da conservare,
ma come strumento per garantire un equilibrato
sviluppo dei distretti rurali.
La diffusione di colture da biomassa può essere,
infatti, analizzata e programmata a scala comprensoriale,
a livello e in termini di sistema, in cui
far coesistere dimensioni produttive differenziate
in modo da migliorare l’efficienza e l’efficacia dei
fattori e delle risorse naturali e in cui la “consociazione
di attività agricola e forestale” finalizzate alla
produzione di biomassa da energia rappresenti un
modo per valorizzare l’intero territorio. In altre
parole, è stato ipotizzato un processo di agroforestazione
e un recupero delle attività agroselvicolturali
che vada oltre la dimensione aziendale, proponendosi
come eventuale nuovo indirizzo produttivo
a scala territoriale, con conseguenti significative
interazioni spaziali.
In linea con quanto detto in precedenza, si
ritiene comunque che la massima valorizzazione
della filiera bioenergetica 1 si ottenga soprattutto
quando i più o meno consistenti positivi effetti
economici, sociali e ambientali sono prevalentemente
mantenuti in ambito locale. L’acquisizione
dei differenti dati relativi agli aspetti pedoclimatici,
agronomici e socioeconomici assume, quindi, in
questo caso una funzione strategicamente ancora
più efficace nel momento in cui i diversi aspetti
sono definiti “geograficamente”; ciò infatti permette
di analizzare e individuare in modo più
diretto le potenziali aree “vocate” per la eventuale
introduzione delle colture da energia.
In tal senso, nel corso del presente lavoro, è
stata sviluppata una metodologia di indagine che ha
previsto la progettazione di un vero e proprio Sistema
Informativo Territoriale (SIT), al fine di ottenere
un supporto decisionale il più possibile valido per
la definizione di nuove proposte programmatiche
volte alla valorizzazione delle diverse colture e alla
valutazione – in prima approssimazione – della loro
sostenibilità a livello di singoli comprensori. Un SIT
specifico consente, infatti, di analizzare sinergicamente
i diversi fattori che insistono su una data area
attraverso la sovrapposizione di differenti tematismi,
laddove per tematismo si deve intendere uno
“strato informativo” caratterizzante un dato territorio
e avente una duplice natura: geometrica nella
raffigurazione grafica degli elementi presenti e
tabellare, nella connessione a un data-base per gli
attributi descrittivi degli elementi stessi.
Com’è noto, la peculiarità e la rilevanza del SIT
risiede essenzialmente nel suo carattere dinamico e
modulare, in grado di fornire alla “amministrazione-utente”
un’oggettiva rappresentazione d’insieme
del territorio e la possibilità di condurre un’analisi
contestuale (ex-ante) degli elementi critici e delle

94 QUADERNO ARSIA 6/2004
potenzialità esistenti, un’efficace pianificazione
d’area, il monitoraggio (in itinere) delle modalità di
realizzazione e gestione delle scelte di piano e, infine,
la valutazione (ex-post) dei risultati ottenuti.
Tutto ciò premesso, nel presente studio, lo scopo
principale della realizzazione dello specifico SIT
(di seguito battezzato come SIT-BEF da Bioenergy
Farm) è stato quello di fornire, a livello più analitico
possibile, uno strumento atto a valutare le
diverse potenzialità delle “unità territoriali” della
Toscana, definite in relazione al possibile sviluppo
di una filiera bioenergetica basata sulla eventuale
introduzione, anche in forma complementare, di
colture agrarie dedicate alla produzione di biomassa.
In particolare, la creazione del SIT-BEF ha previsto
la valutazione del livello di vocazione dei differenti
comprensori agricoli nella direzione di cui
sopra attraverso l’analisi delle principali caratteristiche,
sia agroclimatiche che socioeconomiche del
territorio regionale. Ciò anche al fine, come in precedenza
accennato, di mettere a disposizione degli
attori economici e sociali eventualmente coinvolti,
il maggior numero possibile delle informazioni
reperite in merito ai molteplici criteri considerati e
di rappresentare un valido strumento di supporto
alle decisioni, il più possibile capace di rispondere
a una logica di piena valorizzazione delle potenzialità
produttive del sistema agroforestale regionale
e, più in generale, al raggiungimento di una proficua
interazione tra “innovazione” e “sostenibilità”
dei processi produttivi nei territori rurali.
A questo proposito, per concludere, si sottolinea
che la “bioenergia”, così come qualsiasi altra
energia rinnovabile, non è necessariamente esclusivamente
“positiva” nei confronti di un territorio;
un sistema inappropriato di produzione e di uso
della biomassa può generare effetti negativi, nonostante
la “rinnovabilità” della fonte energetica che
inevitabilmente costituisce. In una logica di sviluppo
sostenibile, è necessario analizzare tutte le possibili
alternative costituite dalle colture dedicate;
tenendo anche in debita considerazione l’intero e
articolato “contesto” in cui queste possono essere
prodotte, trasformate e utilizzate.
5.2 Metodologia di analisi
Nel corso degli ultimi anni si sono diffusi molteplici
supporti tecnologici e metodologie di analisi
in grado di rispondere in modo sempre più efficace
all’esigenza di procedere a “valutazioni territoriali”
del tipo di quella da noi suggerita; nel caso
specifico si ritiene quindi utile fornire un quadro
conoscitivo, sia di carattere generale che di dettaglio,
per meglio comprendere i risultati dell’indagine
condotta, facendo riferimento congiuntamente
alle diverse fasi metodologiche e alle relative
modalità di acquisizione e gestione dei dati.
Tecnologia GIS
e Sistemi Informativi Territoriali
Nell’accezione più comunemente accettata nel
nostro Paese, i GIS (Geographical Information
System) si configurano come software dedicati
all’analisi territoriale e rappresentano uno strumento
essenziale per il raggiungimento degli
obiettivi preposti all’interno di un SIT, inteso questo
come un insieme di dati, competenze professionali,
procedure e strumentazione informatica,
inquadrato in un contesto organizzativo il cui
scopo fondamentale è la gestione e la promozione
della conoscenza dei fenomeni che descrivono il
territorio. Un SIT risulta infatti costituito da almeno
tre componenti fondamentali:
• le macchine e i relativi programmi per la gestione
dei dati territoriali. La componente informatica
è dunque rappresentata da un elaboratore
o da una rete di elaboratori e dal software
dedicato al trattamento dei dati;
• i dati, costituiti da numeri, testi, mappe cartacee,
censimenti, rilievi di campagna, immagini e
altro ancora, accomunati comunque dalla caratteristica
di fare riferimento a una qualsiasi entità
presente sul territorio cui è possibile attribuire
un preciso posizionamento geografico;
• la componente umana, in grado di aggiornare,
modificare, elaborare le informazioni contenute
nel SIT e di poterne suggerire gli utilizzi più
opportuni.
Per il corretto funzionamento di un SIT risultano
ugualmente necessarie tutte le componenti sopra
descritte ed è sufficiente che ne venga a mancare una
soltanto perché l’intero sistema si blocchi e non soddisfi
più le esigenze per le quali era stato costituito.
La tecnologia GIS è da considerarsi senz’altro
come lo strumento più innovativo e funzionale
presente oggi sul mercato, finalizzato ad affrontare
studi di carattere territoriale proprio perché è in
grado di associare a una informazione geografica
una informazione descrittiva (attributi). Com’è
noto i dati geografici all’interno di un GIS possono
essere archiviati secondo due diversi formati:
• vettoriale: gli oggetti del mondo reale sono rappresentati
dalle primitive geometriche “punto,
linea e poligono” e i dati numerici sono memorizzati
attraverso le coordinate dei vertici che
caratterizzano tali primitive;

• raster: i dati sono memorizzati tramite la creazione
di una griglia regolare (matrice) in cui, a
ogni cella elementare (pixel) è assegnato un
valore alfanumerico che ne rappresenta un attributo;
in questo caso il pixel non costituisce
l’oggetto reale, ma una zona dello spazio fisico
appartenente all’oggetto.
Appare chiaro che in generale il formato raster
è più adatto a descrivere grandezze che variano
con continuità nello spazio, mentre il formato vettoriale
si presta meglio alla rappresentazione di
oggetti caratterizzati da una discontinuità di
bordo. I dati vettoriali provengono dalla digitalizzazione
di mappe, dai rilievi topografici con strumenti
di campagna, dai sistemi di posizionamento
satellitari GPS (Global Positioning Systems), dai sistemi
di cartografia alfa-numerica tradizionali quali
i CAD (Computer Aided Design). I dati di tipo
raster sono invece costituiti da coperture continue
del territorio, come quelle generate dagli scanner o
quelle ottenute grazie al ricorso alle immagini
satellitari o alle foto aree. In questo caso, per essere
gestite in una logica GIS, le immagini devono
essere georeferenziate facendo collimare le coordinate
dei punti noti a terra con quelle degli oggetti
che vi sono rappresentati e quindi raddrizzate,
ovvero ricalcolate tenendo conto della deformazione
compiuta. Tale operazione è di fondamentale
importanza per consentire la sovrapposizione
delle immagini raster con i corrispondenti dati vettoriali,
tecnica spesso utilizzata per l’aggiornamento
di questi ultimi.
In ogni modo, qualunque sia il formato utilizzato
per la rappresentazione grafica, ciò che contraddistingue
il modello dei dati nella logica GIS, rispetto
ai sistemi di cartografia numerica tradizionali (CAD),
si qualifica in due caratteristiche fondamentali:
• la prima consiste nella possibilità di associare a
elementi geometrici rappresentativi di oggetti o
di aree sul territorio attributi descrittivi e informazioni
di vario genere come, ad esempio, dati
alfanumerici, testi, foto, disegni ecc.;
• la seconda è costituita dalla opportunità di georeferenziare
ogni tipo di dato acquisito.
Riguardo al primo punto si deve precisare che
l’archiviazione dei dati in un sistema GIS avviene
tramite il ricorso a un formato composto, graficotabellare,
che consente di legare intimamente la
geografia che delimita l’oggetto con gli attributi
che gli sono propri, integrando le informazioni in
un data-base unico; ciò significa che mentre nella
normale cartografia numerica gli oggetti reali sono
tradotti in entità grafiche, gestite senza un necessario
significato rispetto ai termini contestuali in
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
95
cui si opera, uno strumento GIS gestisce invece
“entità semanticamente definite”.
Per quanto riguarda il secondo punto, nella
cartografia numerica la localizzazione degli oggetti
è definita dalla porzione di spazio che questi
occupano all’interno di un dato sistema di riferimento
vincolato al foglio di mappa o al video; in
un sistema GIS ciascun singolo oggetto viene invece
delimitato in modo univoco dalle coordinate dei
punti che lo descrivono; questa caratteristica, nota
come “georeferenziazione” dei dati, permette di
confrontare ed eventualmente di correlare fra loro
strati informativi indipendenti, frutto di indagini
conoscitive del tutto disgiunte, purché riferibili a
un medesimo sistema di riferimento geografico.
In questo modo, oltre a valutare le eventuali
relazioni logico-matematiche che possono legare
due oggetti (maggiore, minore, uguale, presenza,
assenza ecc.) è possibile esplorare anche le relazioni
spaziali (o topologiche) eventualmente esistenti
fra due entità diverse (adiacenza, connessione, inclusione
ecc.) applicando i relativi operatori che,
nella logica dei GIS, corrispondono a specifici algoritmi
di calcolo.
In sintesi, possiamo dire che tre sono le peculiarità
della logica di un sistema GIS: le entità reali trasposte
in oggetti sono univocamente e completamente
definite 1) dalla loro geometria, 2) dagli attributi
a essi associati e 3) dalla georeferenziazione
delle primitive geometriche che li descrivono. Questo
concetto è sintetizzato nella definizione di un
elaborato GIS quale “data base georeferenziato”. I
dati all’interno di un GIS possono anche avere diverse
fonti e spesso possono essere anche derivati dall’utilizzo
di modelli generati da software diversi;
questi tipi di dati hanno bisogno, prima di essere
inseriti all’interno di uno studio territoriale, di controlli
di qualità e di coerenza con i dati già presenti.
Riassumendo, possiamo dire che un GIS è un
potente mezzo per l’analisi delle relazioni esistenti
tra le diverse variabili che compongono un sistema
naturale; infatti, un GIS non si limita solo a essere
un data-base geografico, con potenti capacità di
visualizzazione, ma costituisce anche uno strumento
che facilita la modellizzazione e l’analisi di
sistemi caratterizzati da componenti spaziali.
5.3 Dati di origine
Com’è ovvio, una delle fasi principali nell’allestimento
di un SIT è rappresentata dalla raccolta,
archiviazione e omogeneizzazione dei dati. Questa
operazione, spesso sottovalutata, risulta molto

96 QUADERNO ARSIA 6/2004
importante al fine di un buon funzionamento della
banca dati; la raccolta e l’archiviazione degli stessi
deve essere svolta nel modo più esauriente, completo
e accurato possibile, prendendo in considerazione
tutte le possibili fonti di informazione e la
loro “qualità”. L’archiviazione delle informazioni,
una volta definito il sistema di riferimento e il
modello dei dati, avviene di norma utilizzando i
due tipi di formato già in precedenza menzionati
(vettoriale e raster). Di seguito, riportiamo un
elenco dei dati che sono stati presi in considerazione
per la creazione del SIT-BEF relativo alla definizione
delle aree maggiormente vocate per le colture
dedicate da biomassa:
1. Raccolta di materiale cartografico in formato
digitale
• Base raster 1:25.000.
2. Raccolta delle carte tematiche presenti all’interno
dell’archivio regionale
• Confini comunali
• Confini provinciali
• Uso del suolo (CORINE – Land Cover)
• DTM
• Cartografia della viabilità.
3. Raccolta dati alfanumerici
• Dati meteorologici
• Dati bibliografici
• Dati del V Censimento dell’Agricoltura.
Riportiamo di seguito anche una breve descrizione
dei dati utilizzati:
• Confini comunali: l’archivio individua i confini
amministrativi dei Comuni della Toscana. Tale
configurazione rappresenta lo stato attuale,
successivo alla modifica intervenuta con L.R.
24 luglio 1984, n. 45 “Rettifica dei confini tra
i Comuni di Barberino di Mugello, Cantagallo,
Vernio e Vaiano”. Il data-set è stato realizzato
digitando i confini comunali sui quadranti 1:
25.000 (il lavoro fu contestuale e dunque ha la
stessa origine della realizzazione del data-set
“centri e nuclei 1981”). È importante sottolineare
che la perimetrazione e di conseguenza la
determinazione delle superfici di ciascun comune
non coincide perfettamente con i dati ISTAT
e con la copertura ISTAT “Centri e nuclei
1991”; tuttavia questo data-set è ritenuto più
puntuale e aggiornato della stessa copertura
ISTAT e viene costantemente utilizzato dalla
stessa Regione Toscana. Scala di acquisizione
1:25.000.
• Confini provinciali: l’archivio contiene i limiti
provinciali della Toscana, ottenuto dall’aggregazione
e riclassificazione dell’archivio dei con-
fini comunali. Scala di acquisizione 1:25.000.
• Uso del suolo (CORINE – Land Cover): il progetto
CORINE (Coordination of information about
the Environment) fu varato dalla Comunità
Europea con l’obiettivo primario di verificare
dinamicamente lo stato dell’ambiente nell’area
comunitaria, al fine di orientare le politiche
comuni, controllarne gli effetti, proporre eventuali
correttivi. Il progetto CORINE Land Cover
intendeva fornire al programma CORINE le
informazioni sulla tipologia di copertura del
suolo negli Stati membri della Comunità Europea.
La guida tecnica del progetto è stata pubblicata
dalla DG XI della Commissione Europea
ed è stata più volte oggetto di revisioni e
aggiornamenti; la guida operativa definisce, tra
l’altro, un’unità minima cartografabile di 25
ettari, che rappresenta alla scala 1:100.000 un
quadrato di 5 x 5 mm o un cerchio di raggio
2,8 mm. È stata anche stabilita, a livello europeo,
una comune e obbligatoria legenda gerarchica
su 3 livelli costituita da 44 classi, integrabile
da successivi livelli “locali” di approfondimento.
Successivamente il progetto è stato
esteso anche a Paesi non appartenenti all’Unione
Europea e ha portato alla realizzazione di
una carta della copertura del suolo in scala
nominale 1:100.000.
• DTM: si tratta, com’è noto, di un modello digitale
del terreno, realizzato sotto forma di
maglia regolare con lato di 100 metri. È stato
creato in ambiente ARC/INFO a partire da un
modello digitale del terreno in struttura TIN
(Triangulated Irregular Network), a sua volta
costruito operando una triangolazione di
Delaunay su una serie di punti quotati.
• Viabilità: si tratta di un insieme di coperture
che riportano l’informazione vettoriale della
viabilità della Toscana, suddivisa in autostrade,
strade statali, strade provinciali e strade comunali.
Scala di acquisizione: 1:25.000 per le
autostrade e 1:100.000 per le altre categorie di
strada.
• Dati meteorologici: l’archivio alfanumerico del
SIT-BEF è stato realizzato attraverso l’acquisizione
di dati provenienti dall’archivio ARSIA e dall’Ufficio
Idrografico e Mareografico Nazionale
e riporta le coordinate UTM delle capannine
meteorologiche collocate sul territorio regionale
e i dati relativi alle temperature minima e massima
e all’altezza di pioggia giornaliere.
• Dati del V Censimento dell’Agricoltura: è stato
completamente acquisito l’archivio alfanumerico
proveniente dall’ISTAT e dalle elaborazioni

Fig. 5.1 - Schema di architettura del SIT-BEF (Bio-Energy-Farm)
dell’Ufficio Statistico della Regione Toscana,
riporta i dati del V Censimento generale dell’Agricoltura
dell’anno 2000.
5.4 Analisi territoriale: ambientale,
agronomica e socioeconomica
Come in precedenza accennato, un qualunque
SIT è basato su un modello concettuale che costituisce
la base fondamentale della sua struttura; con
tale termine si intende il flusso di lavoro logico che
ne determina lo sviluppo e la realizzazione. Nel
nostro caso, il SIT-BEF è stato strutturato contemplando
le esigenze del progetto, soprattutto per
quanto riguarda la necessità di conoscenza e di
interazione delle informazioni e la possibilità di
svilupparsi in tempi successivi e, in particolare,
avendo cura di prevedere la possibilità di ampliare
il patrimonio dei dati raccolti e organizzati, mantenendo
valido quanto già realizzato in precedenza.
Una estrema sintesi del processo logico attiva-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
97
to in SIT-BEF è schematizzata nella fig. 5.1.
Semplificando al massimo, è possibile riassumere
la sua struttura in sei fasi:
1. la creazione della banca dati meteorologica;
2. la scelta e la determinazione degli indicatori
“bioclimatici”;
3. la creazione delle coperture regionali attraverso
la spazializzazione degli indici bioclimatici per
mezzo di una rete neurale;
4. la scelta degli indicatori “socioeconomici” e la
creazione delle coperture territoriali con i dati
di natura socioeconomica;
5. la creazione di uno strato informativo per le
aree “a priori” ritenute non idonee per la coltivazione
delle colture da energia (CORINE e orografia);
6. analisi multicriterio per ciascuna delle colture
da biomassa prescelte.
Riportiamo di seguito alcune brevi ma indispensabili
informazioni di dettaglio relativamente
alle fasi sopraelencate:

98 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fase 1 - Creazione della banca dati meteorologica
Com’è noto, la conoscenza delle variabili climatiche
e dei loro effetti sui processi di accrescimento e
sviluppo delle colture agrarie riveste un’importanza
fondamentale, sia per la pianificazione territoriale
delle differenti colture, sia per la programmazione
degli interventi colturali. La loro determinazione
non può quindi prescindere dalla creazione di una
banca dati “climatica”; operazione questa in ogni
caso complessa e delicata, soprattutto per la difficoltà
derivante dalla gran mole di dati che è necessario
trattare. Infatti, una caratterizzazione climatica sufficientemente
attendibile deve poter prendere in considerazione
serie storiche di dati con periodi sufficientemente
lunghi (circa 40 anni). Nella nostra
realtà nazionale ci troviamo purtroppo di fronte a
serie di dati di sovente provenienti da fonti diverse,
spesso incompleti e disomogenei sia per il numero sia
per il periodo cui si riferiscono; per rendere effettivamente
utilizzabili tali serie sono stati recentemente
sviluppati diversi programmi statistici per la “generazione”
di dati meteorologici che, a partire da quelli
effettivamente osservati e disponibili sono in grado
di generare serie storiche sintetiche che rispecchiano
al meglio le distribuzioni dei dati originali.
La banca dati meteo di cui al presente studio è
stata sviluppata a partire dai dati registrati nelle stazioni
dell’ARSIA e in quelle dell’Ufficio Idrografico
e Mareografico Nazionale, relativamente alla misura
giornaliera della temperatura minima e massima
e della pioggia. Al riguardo sono state selezionate
tutte quelle capannine che, nell’intervallo di tempo
compreso tra il 1950 e il 2001, avessero all’interno
dei loro archivi digitali una consistenza di dati di
almeno 3650 giorni per ognuno dei parametri
presi in considerazione (temperatura minima e
massima giornaliera e pioggia giornaliera). Per rendere
più significativo il grado di copertura della
rete delle capannine di rilevamento rispetto al territorio
regionale, sono state prese in esame anche
le serie storiche dei dati di alcune stazioni limitrofe
al territorio della Toscana. I dati originali sono
stati processati attraverso l’utilizzo del generatore
di dati climatici LARS-WG, in modo da creare delle
serie sintetiche di temperatura (min e max) e di
pioggia della lunghezza di 40 anni.
La localizzazione delle capannine meteorologiche
considerate (in rosso le stazioni dell’Ufficio
Idrografico e Mareografico Nazionale e in blu
quelle dell’ARSIA) è riportata nella fig. 5.2.
Fase 2 - Determinazione
degli indicatori bioclimatici
La complessità delle relazioni che si instaurano
fra gli elementi che costituiscono un sistema natu-
rale, nonché la numerosità dei criteri attraverso i
quali è possibile procedere a una loro valutazione,
rappresentano un grosso ostacolo ai tentativi di rappresentare
in modo efficace i processi stessi. Negli
ultimi tempi, una soluzione a tali problematiche
sembra essere stata individuata nell’impiego degli
indicatori come strumento utile di indagine per la
caratterizzazione dei differenti sistemi naturali.
Con il termine di “indicatore” si intende qualunque
proprietà o grandezza, caratterizzabile in
maniera quantitativa e/o qualitativa, in grado di
rappresentare, con il livello di approssimazione che
gli è proprio, una particolare condizione assunta
dalla grandezza osservata. Questi sono quindi utilizzati
per facilitare la comprensione e interpretazione
dei sistemi complessi, attraverso una rappresentazione
sintetica, e talvolta semplificata della
realtà osservata che deve comunque conservare un
livello sufficiente di attendibilità con l’oggetto originale
dell’indagine.
Il problema della scelta degli indicatori risulta
uno dei passi più delicati anche nelle valutazioni a
scala territoriale, soprattutto perché le decisioni in
merito sono in grado di influenzare gli esiti delle
valutazioni successive e l’eventuale formazione di
una classifica di merito tra le alternative esaminate.
Le modalità e le finalità con cui gli indicatori possono
essere scelti risultano molteplici: alcuni, ad esempio,
possono essere individuati in funzione dei rapporti
che li legano all’entità indagata, oppure possono
essere scelti in relazione alle modalità di misura
e/o di calcolo, quindi al costo e alla difficoltà di pervenire
alla disponibilità quali-quantitativa dei dati.
Negli studi territoriali spesso accade che la scelta
degli indicatori sia fortemente influenzata dalla
natura dei dati disponibili; da un punto di vista
operativo, nel nostro caso, la definizione degli
indicatori di tipo bioagronomico è stata guidata
dall’analisi dei principali e determinabili fattori di
crescita e di coltivazione delle specie da energia
considerate; nel caso specifico sono stati presi in
esame i seguenti indicatori bioclimatici: a) gradi
giorno (Growing Degree Days); b) deficit idrico
potenziale; c) temperature inferiori allo zero termico
nei mesi di marzo e aprile.
a) Il calcolo della sommatoria dei gradi giorno
utili per la crescita (Growing Degree Days) è una
delle forme matematiche più semplici e più utilizzate
per quantificare l’accumulo termico necessario
allo sviluppo di un organismo vegetale. Il concetto
è in effetti abbastanza semplice: per ogni specie esistono
delle “temperature soglia” (cardinali termici)
al di sotto e al di sopra delle quali la produzione
netta di biomassa si arresta; di contro, le temperature
comprese tra questi valori limite sono considera-

Fig. 5.2 - Distribuzione delle
capannine meteorologiche
te “utili” allo sviluppo della pianta. Vi è quindi nel
metodo una chiara e intuitiva relazione tra andamento
termico e crescita delle piante e, entro certi
limiti, quanto più le temperature medie giornaliere
sono elevate (ossia quanta più energia è disponibile
nell’ambiente), tanto più velocemente una pianta si
accresce. Conoscendo da un lato l’andamento termico
giornaliero di un dato territorio e dall’altro le
soglie termiche che limitano lo sviluppo di una specie,
è possibile calcolare le cosidette unità termiche
(UT) o gradi giorno, che quantificano l’efficacia
degli apporti termici sulla crescita vegetale; cumulando
nel tempo i gradi utili del periodo interessato
si ottiene una sommatoria termica “stagionale”.
Le formule per calcolare i gradi utili giornalieri
sono molteplici; in gran parte dei casi, gli algoritmi
per il calcolo delle unità termiche giornaliere
utilizzano la temperatura media come base di partenza;
a tale valore viene sottratto il valore del cardinale
termico inferiore (zero di vegetazione); i
valori giornalieri così ottenuti vengono poi cumulati
a partire dalla data di emergenza della coltura 2 .
b) Il deficit idrico potenziale delle singole colture
è stato da noi definito a livello territoriale
come la differenza tra sommatoria delle piogge
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
99
mediamente cadute in una località in un dato periodo
e la sommatoria dell’evapotraspirazione effettiva
mediamente attribuibile a una specifica coltura
durante lo stesso arco di tempo.
Com’è noto, infatti, mentre l’evapotraspirazione
“potenziale” rappresenta la richiesta di acqua operata
dall’atmosfera (ed è tradizionalmente interpretata
dalla quantità di acqua persa per evaporazione e per
traspirazione da una coltura bassa uniforme, in
piena attività vegetativa, mantenuta in ottimali condizioni
sanitarie, nutrizionali e di rifornimento idrico
ecc.), moltiplicando questa per i coefficienti colturali
(K c ) delle singole specie coltivate si ottiene il
valore dell’evapotraspirazione “effettiva” massima di
queste (ETpc) per le diverse fasi in cui è scomponibile
il ciclo colturale 3 . Il “deficit idrico potenziale”
da noi utilizzato nel presente studio fornisce quindi
una stima orientativa dei rischi di carenza idrica
attribuibili a un dato territorio rispetto a un altro.
L’assenza di una carta pedologica completa per l’intero
territorio regionale, non ha purtroppo consentito
di determinare e acquisire al SIT-BEF una vera e
propria stima del bilancio idrico del terreno, che
avrebbe certamente descritto in modo più esauriente
e credibile sul piano operativo le reali disponibi-

100 QUADERNO ARSIA 6/2004
lità idriche naturali con cui assolvere alle esigenze
delle diverse colture.
c) Infine, un ulteriore indice “bioclimatico”
preso in esame è rappresentato dalla frequenza con
cui le temperature minime discendono al di sotto
dello zero termico nei mesi di marzo e aprile. La
determinazione di questo indicatore permette, a
nostro avviso, nelle diverse stazioni meteorologiche,
di misurare il fenomeno delle “gelate tardive”,
particolarmente preoccupante per alcune delle specie
da biomasssa prese in considerazione.
Fase 3 - La spazializzazione degli indici
bioclimatici per mezzo di una rete neurale
Il processo di acquisizione ed elaborazione dei
dati sopra descritti ha portato alla creazione di una
banca dati “puntuale”, che per ogni stazione
meteorologica riporta il valore dei tre parametri
considerati (sommatorie termiche, deficit idrico
potenziale e temperature al di sotto dello zero termico
nei mesi di marzo e aprile). Per il tipo di studio
condotto si rendeva però necessario conoscere
le variabili di cui sopra su ogni punto della superficie
del territorio regionale. L’operazione logica
che permette il passaggio dall’informazione “pun-
Fig. 5.3 - Potenziale
distribuzione della coltura
del miscanto sulla base dei dati
termoclimatici (metodo NOAA)
tuale” a quella “areale” è detta di spazializzazione
ed esistono al riguardo numerose tecniche di esecuzione:
l’inverso della distanza, l’inverso della
distanza con trend, i metodi geostatistici, il metodo
fuzzy e l’utilizzo delle reti neurali ecc.
Nel nostro caso, la spazializzazione dei dati è
stata realizzata attraverso l’utilizzo della tecnica
delle reti neurali, il cui impiego viene spesso consigliato
quando la diversità dei dati è grande e le relazioni
tra le variabili non sono ben conosciute. Questa
è, infatti, una situazione ricorrente negli studi di
agrometeorologia, dove le variabili climatiche sono
fortemente influenzate dalle variabili topografiche,
ma non è ancora chiara la legge matematica che le
correla. Una rete neurale simula in maniera elementare
alcune funzioni del cervello umano replicandone
la struttura di base e il modo attraverso la
quale questo è in grado di cogliere relazioni tra
oggetti diversi (anche se queste non appartengono
alla sua esperienza diretta) basandosi sulle conoscenze
già apprese; in altre parole, il cervello è in
grado di immaginarsi soluzioni nuove, ciononostante
coerenti con la sua base di dati. Alle reti neurali
si chiede di fare altrettanto (con le dovute limitazioni);
e cioè di predire un risultato estrapolan-

Fig. 5.4 - Andamento del
deficit idrico potenziale
per la canna comune
dolo per analogia, in maniera non lineare ma coerente,
da quello che ha già “appreso”.
Per ottenere questo risultato, si sottopone la
rete a un preventivo apprendimento attraverso l’inserimento
di opportuni esempi, in modo che essa
possa formarsi la sua “esperienza” mostrandole
ripetutamente un determinato numero di diversi
“pattern”, per ognuno dei quali vengono ripetutamente
modificati i “pesi”, in modo da far diminuire
progressivamente l’errore e avvicinare i valori di
output al target; tale procedimento viene eseguito
fino a quando l’errore risulta minore di un certo
valore prefissato, o non diminuisce ulteriormente,
e a questo punto la rete neurale ha “appreso”
quanto necessita, i pesi sono definitivamente fissati
ed essa è pronta per classificare un nuovo input
di cui non si conosce il target.
I dati di input, per la rete da noi utilizzata,
erano rappresentati dai valori dalle variabili topografiche
di cui al modello digitale del terreno
(DTM); al riguardo sono state ricavate sette griglie
regolari con passo di 400 x 400 m delle seguenti
variabili topografiche:
• Coordinata geografica X (Gauss Boaga);
• Coordinata geografica Y (Gauss Boaga);
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
101
• Quota sul livello del mare;
• Distanza dal mare (distanza espressa in metri
dalla costa tirrenica);
• Esposizione;
• Curvatura (indica la convessità o la concavità di
una parte del territorio);
• Pendenza del punto griglia espressa in percentuale.
Gli output forniti da questa elaborazione sono
rappresentati da griglie regolari, con passo di 400 m,
degli indicatori bioclimatici prima individuati. A
titolo di esempio, vengono riportati nelle figg. 5.3,
5.4, 5.5 i risultati della spazializzazione della sommatoria
dei gradi giorno (GDD) per la coltura del
miscanto, una rappresentazione sintetica, a scala
regionale, dell’andamento del deficit idrico presunto
per la eventuale coltivazione della canna comune
(espresso come rapporto tra la sommatoria delle
piogge e la sommatoria dell’evapotraspirazione) e
infine l’andamento sul territorio regionale dell’eventuale
rischio di gelata primaverile.
La visualizzazione dei valori dei gradi giorno
(GDD) sul territorio regionale è realizzata attraverso
il sistema “a semaforo”, in cui i colori che vanno
dal rosso all’arancio indicano condizioni presumi-

102 QUADERNO ARSIA 6/2004
bilmente non sufficienti per il completo sviluppo
della coltura, i gialli quelle sufficienti e i verdi gli
areali in cui dal punto di vista termico è prevedibile,
invece, uno sviluppo da buono a ottimo.
È forse appena il caso di ricordare che, anche
per tutti gli altri indicatori bioagronomici considerati,
dentro il SIT-BEF sono contenute tutte le
informazioni che li riguardano in modo adeguatamente
spazializzato.
Fase 4 - Determinazione degli indicatori
socioeconomici e creazione delle coperture
contenenti i dati di natura socioeconomica
Un qualunque progetto di trasferimento di processi
produttivi innovativi in agricoltura richiede,
anche a livello di studio preliminare, una dettagliata
analisi degli aspetti socioeconomici che caratterizzano
il territorio oggetto dell’intervento. In tal
senso, abbiamo considerato che le potenzialità connesse
all’introduzione delle colture da biomassa
non potessero essere valutate in modo compiuto
soltanto prendendo in esame i fattori agropedoclimatici
a queste più o meno favorevoli, e abbiamo
ritenuto che fosse altrettanto indispensabile valuta-
Fig. 5.5 - Andamento
dello zero termico nei mesi
di marzo e di aprile
re anche alcuni aspetti di natura più squisitamente
socioeconomica, in grado di esprimere un livello di
maggiore o minore gradimento “a priori” di un’area
qualunque all’ipotesi di conversione dell’agricoltura
in essere verso esperienze produttive “non
convenzionali”, come l’avviamento di esperienze di
coltivazione rivolte alla realizzazione di filiere bioenergetiche
locali. Nella realizzazione dell’analisi
conoscitiva, tali fattori sono stati trattati come veri
e propri indicatori della “vocazionalità” delle unità
territoriali di riferimento (Comuni).
Nella costruzione del SIT-BEF si è in primo
luogo proceduto alla individuazione degli areali della
regione apparentemente più promettenti per lo
sviluppo delle diverse colture dedicate per la produzione
di biomassa sotto il profilo delle caratteristiche
climatiche dei luoghi; successivamente, si è proceduto
all’esclusione delle aree ritenute “non idonee”
allo sviluppo delle colture di cui trattasi perché
destinate ad altri usi (zone urbane, aree boscate, terreni
che ospitano colture di pregio ecc., così come
sono risultate dalla carta di uso dei suoli del CORI-
NE) e quelle superfici caratterizzate da una pendenza
superiore al 15% (così come risultano dalla carta

Fig. 5.6 - Densità delle aree
boschive produttive espressa
come rapporto tra la superficie
dei boschi produttivi e la superficie
comunale
delle pendenze); in seguito, infine, si è provveduto
alla integrazione del tutto con le caratteristiche
socioeconomiche della struttura agricola locale.
Gli indicatori di vocazionalità socioeconomica
che sono stati sviluppati per il SIT-BEF, sono stati
individuati considerando in primo luogo le basi
informative disponibili (che sono state rappresentate
essenzialmente dai dati rilevati con il V Censimento
Generale dell’Agricoltura ed elaborati dall’ISTAT);
e i dati disponibili sono stati trattati in
modo da esprimere prevalentemente valutazioni di
concentrazioni/densità (per esempio, le coltivazioni
legnose agrarie sul totale della SAU; la superficie
dei boschi produttivi sul totale della superficie
del comune ecc.) che fornissero, con sufficiente
immediatezza, delle informazioni comparabili tra i
diversi Comuni della Toscana. La successiva creazione
delle coperture territoriali è stata realizzata
vincolando in ambiente GIS i valori di ogni indicatore
al Comune di corrispondenza e utilizzando,
come riferimento geografico, i confini amministrativi
della Carta Tecnica Regionale.
Qui di seguito, abbiamo ritenuto opportuno
descrivere sommariamente tutti gli indicatori
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
103
“socioeconomici” scelti per l’analisi multicriterio
che, tenuto conto di tutte le considerazioni di
carattere “territoriale” ritenute più consone allo
scopo della presente indagine, sono stati infine
identificati come utilmente significativi per l’analisi
che ci eravamo proposti. Le variabili sono state
classificate in due grandi gruppi:
1. Variabili che definiscono il peso
dell’agricoltura nel territorio comunale
• Superficie aziendale media: la superficie
media delle aziende agricole presenti sul territorio
comunale è stata adottata come indicatore giacché
si è ipotizzato che, almeno nella maggior parte del
territorio della nostra regione, alle superfici aziendali
mediamente più estese possano corrispondere
anche una maggiore predisposizione degli imprenditori/conduttori
verso indirizzi colturali “di
pieno campo” scarsamente intensivi e, al tempo
stesso, una maggiore disponibilità di infrastrutture
e di macchinari utilizzabili anche per le colture da
biomassa. In tal senso, la superficie media aziendale
di 5 ettari è stata ritenuta il requisito minimo per
rispondere ai presupposti appena descritti.

104 QUADERNO ARSIA 6/2004
• Densità delle aree boschive: è l’espressione del
rapporto tra la superficie coperta da boschi “produttivi”
(come espressione ISTAT) e il totale della
superficie comunale; la sua valenza di indicatore è
insita nel fatto che permette di assumere che la
presenza di un’adeguata attività nel settore forestale
in un dato territorio è già essa stessa un’espressione
di una qualche maggiore propensione del
territorio selezionato all’avviamento di una filiera
bioenergetica; se non altro come possibile valorizzatrice
delle varie tipologie di residui forestali.
Nella fig. 5.6 è stata riportata a titolo esemplificativo,
una rappresentazione a scala regionale, della
densità delle aree boschive.
• Densità dei posti letto negli agriturismi: l’adozione
di questo indicatore nell’analisi socioeconomica
condotta si basa sul fatto che gli agriturismi
costituiscono delle strutture potenzialmente in
grado di dare vita a un mercato “locale” capace di
assorbire una parte consistente dell’eventuale produzione
di energia termica a livello aziendale. Il
suddetto parametro è stato considerato attraverso
il numero dei posti-letto esistenti negli agriturismi
delle aziende agrarie del Comune, che – tra l’altro
Fig. 5.7 - Densità delle
coltivazioni legnose agrarie
espressa come rapporto
tra la superficie a queste
destinata (fruttiferi, olivi, viti)
e la SAU complessiva
– è apparso anche come una buona espressione
indiretta della quantificazione dell’eventuale potenziale
di utenza.
• Densità delle coltivazioni legnose agrarie: il
rapporto fra la superficie destinata a coltivazioni
legnose agrarie (fruttiferi, olivi, viti) e la SAU complessiva
a livello comunale, può anch’essa indicare
una qualche propensione del territorio allo sviluppo
di filiere bioenergetiche in grado di valorizzare
adeguatamente anche i residui delle potature delle
suddette colture. Questo, infatti, da un lato
potrebbe rappresentare l’esistenza concreta di una
forma integrativa al reddito aziendale mentre, dall’altro,
il parametro è anche assumibile come indice
di una certa disponibilità di biomassa internamente
al sistema produttivo preesistente. Nella fig.
5.7 è stata riportata a titolo esemplificativo, una
rappresentazione a scala regionale, della densità
delle coltivazioni legnose agrarie.
• Densità della rete di viabilità: questo indicatore,
che si esprime attraverso il valore numerico
dei chilometri lineari di strade pubbliche esistenti
per ogni chilometro quadrato di superficie comunale,
vuole essere l’espressione sintetica della

Fig. 5.8 - Rapporto tra
la Superficie Agricola Utilizzata
(SAU) e la superficie comunale
potenzialità della rete viaria locale anche in funzione
del trasporto della biomassa all’interno del
comprensorio di riferimento.
• Densità della SAU: il rapporto tra Superficie
Agricola Utilizzata (SAU) e superficie comunale è
evidentemente stato scelto come un indicatore indispensabile
per misurare la rilevanza dell’attività
agricola nel contesto comunale; in altri termini,
questo dato concorre a esprimere il diverso grado
di “ruralità” del comprensorio, connotazione questa
particolarmente desiderabile nell’ipotesi di
avviamento di una filiera bioenergetica che si sviluppi
prevalentemente all’interno dello stesso.
Anche in questo caso, nella fig. 5.8 è riportato un
esempio cartografico dell’andamento di questo
indicatore sul territorio regionale.
2. Variabili che definiscono
il tipo di agricoltura nel territorio comunale
• Densità dei terreni a riposo in regime di sostegno
economico: è espressa dal rapporto tra la superficie
a set-aside (in regime di aiuto) e la superficie
totale dei seminativi a livello comunale. Questo
indicatore è stato scelto per una sua possibile dupli-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
105
ce lettura: da un lato, permette infatti di quantificare
le eventuali disponibilità potenziali di terreni in
grado di ospitare colture a finalità energetica e, dall’altro,
consente invece di “qualificare” indirettamente
il tipo di agricoltura presente sul territorio.
Ciò in quanto si può ragionevolmente supporre l’esistenza
di un rapporto tendenzialmente lineare tra
la densità del “set-aside” nel territorio e la concentrazione
nello stesso dei seminativi destinati a colture
estensive, come i cereali e/o i semi oleosi e le
colture proteiche (quindi, può essere considerato
un buon rivelatore dell’orientamento tecnico-economico
delle aziende agricole dell’area).
• Densità dell’arboricoltura da legno: è espressa
dal rapporto fra la superficie destinata all’arboricoltura
da legno e la superficie totale della SAU a livello
comunale e fornisce informazioni utili per valutare
indirettamente anche la propensione degli operatori
agricoli del comprensorio verso lo sviluppo di
colture legnose non alimentari (e quindi, presumibilmente
più disposti all’introduzione in azienda di
colture da biomassa). Inoltre, la presenza di una
certa tradizione nella coltivazione di colture legnose
di tipo forestale (e quindi di coltivazioni relativa-

106 QUADERNO ARSIA 6/2004
mente simili alla SRF) nel territorio comunale
potrebbe far registrare, tra l’altro, anche un auspicabile
sostanziale mantenimento delle abitudini
produttive locali anche a seguito dell’introduzione
delle colture legnose a destinazione energetica.
L’indicatore in questione, infine, permette di
tener conto anche di una potenziale ulteriore
disponibilità di biomassa lignocellulosica sul territorio
derivante dai residui delle lavorazioni del
legname prodotto per altri scopi.
• Densità dei seminativi non irrigui in terreni
pianeggianti: è espressa come il rapporto tra la superficie
pianeggiante dei seminativi “non irrigabili”
e il totale della superficie dei seminativi del Comune
e vuole essere un indicatore della presenza
sul territorio di terreni più facilmente destinabili
alle coltivazioni energetiche ipotizzate. Si è infatti
ritenuto opportuno prevedere l’introduzione di
coltivazioni “energetiche” esclusivamente nei terreni
agricoli tendenzialmente pianeggianti, ma non
irrigui, in quanto non si ritiene “a priori” proponibile
l’inserimento di specie da biomassa nei seminativi
in cui sia possibile l’irrigazione di colture di
ben più alto reddito.
Fig. 5.9 - Rappresentazione delle
classi di idoneità per le colture
da biomassa
Nel presente lavoro abbiamo infatti supposto,
come più probabile per gli agricoltori, la loro volontà
tendenziale di procedere all’introduzione
delle colture energetiche proprio nei seminativi
asciutti, in quanto è in questi assai più facile prevedere
un sostanziale mantenimento, nonostante
l’innovazione (per esempio, simili itinerari tecnici,
simile meccanizzazione e simile livello di investimento
economico), nell’ambito dei sistemi colturali
più tradizionali (cerealicolo-industriale e/o
cerealicolo-zootecnico) di per se stessi non particolarmente
intensivi.
• Densità delle trattrici con potenza minima di
60 kW: anche l’analisi di cantiere che è stata eseguita
per le colture energetiche considerate ai fini
del presente studio, ha reso evidente come le diverse
operazioni colturali siano ormai pressoché completamente
meccanizzate e richiedano quindi l’impiego
di macchine motrici con potenze adeguate.
A questo riguardo, la presenza delle trattrici (di
potenza di almeno 60 kW) sul territorio comunale
è stata assunta come indicatore semplificato del
livello di meccanizzazione delle aziende agrarie del
territorio.

Fig. 5.10 - Il livello
di “vocazionalità” del territorio
regionale per la coltura
del sorgo
Fase 5 - Creazione di uno strato informativo
per l’individuazione delle aree non idonee
Come in precedenza brevemente accennato, al
fine di individuare sul territorio regionale quelle
aree che per la loro destinazione d’uso e per le loro
caratteristiche orografiche possono essere definite
come “aree non idonee” per la coltivazione delle
colture da energia, è stato adottato un algoritmo di
querying a partire dalla carta di uso del suolo
(CORINE – Land Cover) e dalla carta delle pendenze
ricavata dal modello digitale del terreno (DTM).
Attraverso il CORINE – Land Cover sono state
escluse le aree urbane, quelle boscate e quelle agricole
per le quali non è apparso ipotizzabile un cambiamento
dell’attuale destinazione d’uso, in quanto
attualmente destinate a coltivazioni che “a priori”
risultano economicamente e/o agronomicamente
più valide (ortive, fruttiferi, vite, olivo ecc.)
rispetto alle colture da biomassa. Rispetto poi alle
caratteristiche orografiche dei territori regionali,
sono state escluse dal computo delle aree ritenute
agibili per l’eventuale introduzione delle colture da
energia, tutte quelle caratterizzate da pendenze
medie maggiori del 15%; poiché queste sono state
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
107
“a priori” ritenute non conciliabili con un adeguato
livello di meccanizzazione delle operazioni colturali
necessarie per le produzioni di cui trattasi.
Il risultato delle operazioni di cui sopra è graficamente
riportato nella fig. 5.9; in termini quantitativi,
le aree ritenute complessivamente idonee
assommano a una percentuale del territorio regionale
pari a circa il 26%.
Fase 6 - Metodologia dell’analisi multicriterio
Come è noto, l’analisi multicriterio comprende
vari percorsi metodologici a supporto di processi
decisionali complessi quando occorre tener conto
di una pluralità di variabili pertinenti la valutazione
in corso. Al riguardo, nei casi in cui l’informazione
trattata sia di carattere geografico, sono utilizzabili
metodologie che combinano e trasformano
l’informazione territoriale (coperture di input)
in un’informazione di supporto alla decisione
(output) attraverso metodi analitici che presuppongono
necessariamente l’esistenza di un insieme
di eventi definiti geograficamente (a livello puntiforme
o di unità territoriale), identificati e classificati
con l’obiettivo di fornire una base conosciti-

108 QUADERNO ARSIA 6/2004
Tab. 1 - Criteri utilizzati nell’analisi multicriterio e relativi pesi attribuiti
Criteri Pesi
A. Variabili bioclimatiche (nel complesso)
GDD, Deficit idrico potenziale, frequenza dei giorni con T ≤ 0 0,349
B. Variabili descrittive del peso dell’agricoltura nel territorio comunale
Superficie media aziendale (esclusa < 5 ha) / superficie comunale 0,080
Superficie con boschi produttivi / superficie comunale 0,073
n. aziende agrituristiche / superficie comunale 0,057
Superficie a coltivazioni legnose agrarie / totale SAU a livello comunale 0,042
SAU / superficie comunale 0,040
Sviluppo in km della rete stradale / superficie comunale 0,040
n. posti letto / superficie comunale 0,031
C. Variabili descrittive del tipo di agricoltura nel territorio comunale
Superficie a set-aside in regime di aiuto / totale seminativi a livello comunale 0,080
Superficie ad arboricoltura da legno / totale SAU a livello comunale 0,080
Superficie a seminativi non irrigui in pianura / superficie totale a seminativi 0,073
n. trattrici > 60 kW / superficie comunale 0,040
Superficie a seminativi in pianura / superficie comunale 0,015
va utile a risolvere il problema in funzione di un set
di “criteri di valutazione” (tab. 1).
Questa metodologia è stata adottata nel presente
studio secondo la procedura che segue:
a) la definizione del problema decisionale: è
generato dalla necessità di esplicitare gli aspetti che
distinguono uno stato desiderato/ipotizzato da
uno stato esistente, che nel nostro caso si traduce,
Fig. 5.11 - Il livello
di “vocazionalità” del territorio
regionale per la coltura
del cardo

appunto, nell’identificazione delle aree più vocate
per lo sviluppo di filiere basate sulla produzione e
trasformazione a fini energetici di biomassa lignocellulosica.
In questa fase sono state realizzate l’acquisizione
dei dati, la definizione delle procedure
di interrogazione (query) e di gestione della base
informativa, rendendo possibile la creazione di un
Geodatabase 4 ;
b) la definizione dei criteri di valutazione: in
questa fase sono stati definiti sia l’obiettivo dell’analisi
multicriterio, sia il relativo set di attributi.
Ogni attributo è stato considerato come un criterio,
scelto in funzione della sua capacità di rendere
espliciti i fattori che influenzano direttamente il
problema decisionale, connesso alla capacità di
aumentare o diminuire la “vocazionalità” di una
determinata unità territoriale. In altre parole, questi
consentono di quantificare il grado di raggiungimento
dell’obiettivo dell’analisi multicriterio;
c) la definizione delle alternative: le alternative
cui si fa riferimento sono rappresentate da oggetti
definiti geograficamente (unità territoriali) ai quali
sono associati gli attributi; in particolare, nel nostro
lavoro, sono state scelte le superfici comunali come
unità territoriali di riferimento per l’analisi multicri-
Fig. 5.12 - Il livello
di “vocazionalità” del territorio
regionale per la coltura
del miscanto
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
109
terio. E questo principalmente per due ragioni: in
primo luogo i Comuni rappresentano il livello
minimo di divisione politico-amministrativa del territorio
con capacità decisionale in termini di governo
e, inoltre, essi rappresentano il livello minimo
territoriale per il quale sono comunemente disponibili
dati censuari di tipo socioeconomico;
d) la definizione e l’applicazione della “regola di
decisione”: la definizione e l’applicazione della regola
di decisione (identificabile quest’ultima con l’obiettivo
finale dell’analisi) forniscono le basi attraverso
cui scegliere le alternative più opportune, a
seguito di un ordinamento delle stesse. Nel caso
specifico, l’analisi volta a determinare la vocazionalità
del territorio è stata realizzata separatamente per
ogni coltura da biomassa (in altre parole l’obiettivo
dell’analisi multicriterio è stato preso in considerazione
separatamente per ciascuna coltura); ci troviamo
quindi di fronte a un problema decisionale classificato
come “multiattributo” per la soluzione del
quale è stata scelta come regola di decisione il metodo
della somma lineare ponderata che, oltretutto,
permette l’integrazione tra analisi multicriterio e GIS
attraverso l’utilizzo dell’algoritmo di sovrapposizione
(overlay) di cui i GIS sono dotati;

110 QUADERNO ARSIA 6/2004
e) l’analisi di sensibilità: è stata utilizzata per
indagare gli effetti che i cambiamenti sugli input
generano sugli output, con lo scopo di determinare
la stabilità dei risultati (ossia l’ordine di priorità
attribuito alle varie alternative). L’attendibilità del
“ranking” è stata valutata assegnando pesi diversi a
ogni criterio; questi cambiamenti non hanno prodotto
effetti rilevanti nei risultati, ciò ha permesso
di concludere che il “ranking” è stabile.
L’applicazione di tale metodo si è concretizzata
nella trasposizione dell’informazione territoriale
in un sistema di mappe con valori standardizzati
per tutti i criteri e nell’attribuzione di un peso a
ciascuno di questi; tutti i criteri sono stati poi sommati
attraverso una combinazione lineare, da cui
sono state generate le mappe di vocazionalità.
Si ritiene utile fornire qui di seguito alcuni dettagli
per meglio comprendere la metodologia appena
descritta, con particolare riferimento ai seguenti
aspetti:
• derivazione di mappe standardizzate: l’operazione
di standardizzazione si è resa necessaria
per eseguire una combinazione lineare delle
varie mappe, elaborate in funzione dei criteri
Fig. 5.13 - Il livello
di “vocazionalità” del territorio
regionale per la coltura
della canna comune
prescelti, dal momento che gli attributi sono
stati misurati a diverse scale;
• assegnazione dei pesi: il peso è il valore relativo
assegnato a un determinato criterio ed esprime
l’importanza che il decisore/analista attribuisce
ai diversi criteri presi in esame. Nel nostro caso
i pesi sono stati calcolati utilizzando un metodo
comparativo basato sull’assegnazione di un
punteggio con cui è stata espressa la preferenza
relativa di ciascun attributo rispetto agli altri,
comparando coppie di criteri.
• applicazione della “regola di decisione”: tutti gli
elementi dell’analisi multicriterio, cioè gli attributi,
le alternative e le preferenze del decisore,
sono stati combinati, come già dichiarato, utilizzando
la somma lineare ponderata. La regola
di decisione permette di valutare ciascuna
alternativa (A i ), in questo caso rappresentata
dal modo in cui le diverse superfici comunali
rispondono all’obiettivo dell’analisi multicriterio.
Questo metodo permette di stabilire un
ordine di priorità (ranking) dal maggior e al
minore valore di A i , quindi di conoscere la
vocazionalità relativa di ogni alternativa.

Fig. 5.14 - Il livello
di “vocazionalità” del territorio
regionale per la coltura
del pioppo in SRF
5.5 I principali risultati
dell’analisi multicriterio
In merito alla definizione di un diverso livello
di “vocazionalità” delle aree agricole regionali, la
valutazione complessiva per un’eventuale introduzione
in coltura di specie agrarie e agroforestali
dedicate alla produzione di biomassa a destinazione
energetica è stata realizzata avendo, da un lato,
a riferimento le cinque specie (sorgo, miscanto,
cardo, canna e pioppo gestito a SRF) ritenute in
partenza, a oggi, le più idonee negli ambienti
agroclimatici e socioeconomici di riferimento e,
dall’altro lato, considerando come la più consona
unità territoriale il Comune.
Nel SIT-BEF è stata definita la “classificazione”
dei vari territori comunali (in quattro classi da
insufficiente a ottimo) in merito alla potenzialità di
introduzione nel territorio stesso della coltura in
questione; tale operazione è stata ottenuta attraverso
la sovrapposizione degli strati informativi costituiti
dalla spazializzazione dei valori relativi agli
indicatori presi in considerazione, sia nell’ambito
delle caratteristiche agropedoclimatiche e orografi-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
111
che del territorio regionale, sia in merito alle peculiari
caratteristiche socioeconomiche (in campo
agricolo) dei differenti Comuni. La rappresentazione
grafica del risultato delle sopra ricordate elaborazioni
(abbondantemente descritte sotto il profilo
metodologico nelle pagine precedenti) è riportata
nelle figg. 5.10, 5.11, 5.12, 5.13, 5.14; come in precedenza
già realizzato per altre figure analoghe, la
presentazione dei colori segue la “logica del
semaforo”, per cui il rosso e l’arancio indicano
entrambi – rispettivamente insufficiente o appena
sufficiente – condizioni complessivamente non idonee
alla introduzione della coltura di che trattasi,
mentre i colori verde chiaro (buono) e verde scuro
(ottimo) rappresentano i differenti territori comunali
per i quali le condizioni bioagronomiche e socioeconomiche
sembrano suggerire una discreta
potenzialità in ordine all’eventuale introduzione
delle singole colture da biomassa.
Non rientra nello scopo della presente pubblicazione
approfondire tutte le valutazioni di tipo
tecnico-scientifico che i risultati del lavoro qui sinteticamente
presentato indubbiamente suggeriscono
ma, dall’osservazione diretta della cartografia

112 QUADERNO ARSIA 6/2004
riportata, appaiono evidenti alcuni aspetti di carattere
generale che meritano alcune riflessioni orientative:
in primo luogo, appare evidente che, ad
eccezione del sorgo, per tutte le colture da energia
(sia erbacee poliennali che legnose), le aree che
sono risultate potenzialmente più interessanti
(prendendo in tal senso a riferimento soltanto i
comuni classificati come ottimi e, quindi, rappresentati
in verde scuro) sembrano individuabili
soprattutto in due aree della regione.
Al riguardo si definiscono, infatti, un primo
comprensorio, sostanzialmente occidentale o
nord-occidentale, che comprende diversi comuni
della provincia di Pisa (collocati in gran parte nella
pianura pisana e nella Valdera) e alcuni altri comuni
viciniori delle province di Firenze e di Livorno;
e un altro comprensorio, nella parte più meridionale
della Toscana, avente come baricentro di maggiore
interesse i Comuni della parte centro-occidentale
della provincia di Grosseto (ivi compreso il
capoluogo), con alcune propaggini nella parte
meridionale della provincia di Siena. Queste aree
risultano sostanzialmente equivalenti per la canna,
il miscanto, il cardo e la SRF di pioppo, mentre i
Fig. 5.15 - Rappresentazione
territoriale delle aree ritenute
di livello ottimo e buono
per le cinque colture dedicate
territori comunali potenzialmente più adatti alla
coltura del sorgo sembrano essere in numero leggermente
superiore ai precedenti, soprattutto nel
territorio della provincia di Siena.
Di contro, dalla medesima rappresentazione
cartografica, appare altrettanto evidente che esistono
numerosi comuni (quindi aree territorialmente
assai estese) su tutto il territorio regionale, nelle
quali appaiono del tutto insufficienti le condizioni
agroambientali e socioeconomiche necessarie per
una possibile introduzione delle differenti colture
dedicate da biomassa a destinazione energetica.
In primo luogo, pressoché tutta l’area settentrionale
della Toscana, dalle province di Massa e Lucca,
a Pistoia e Prato, fino al nord-est dei territori di
Firenze e Arezzo, non sembra assolutamente idonea
alle colture del miscanto, del cardo e della canna
(sono assai poco probabili anche le coltivazioni di
sorgo e di SRF di pioppo); ciò è senz’altro il risultato
finale della somma di differenti parametri negativi,
sia sul piano delle caratteristiche climatiche di
quelle aree, sia dell’alta percentuale di superficie territoriale
coperta da boschi, sia – infine – della orografia
particolarmente accidentata dei luoghi.

Fig. 5.16 - Un tentativo
di individuazione dei potenziali
“distretti bioenergetici”
per le colture dedicate
In secondo luogo, appaiono caratterizzate da
condizioni complessive di scarso interesse per le
colture da biomassa gran parte dei Comuni (anche
non montani) delle province di Firenze e di Arezzo;
allorché, evidentemente, non soltanto per le
caratteristiche climatiche, ma anche e soprattutto
per quelle socioeconomiche che contraddistinguono
questi comprensori (in particolar modo la
accentuata presenza di organizzazioni produttive
decisamente ricche, per lo più basate sulla viticoltura
e l’olivicoltura, ma anche sulla frutticoltura e
l’orticoltura), finiscono col determinare per questi
Comuni un giudizio sostanzialmente negativo in
merito alla possibile propensione degli agricoltori
ad attivare percorsi produttivi alternativi e certamente
molto meno noti e affidabili.
Infine, un’altra area della regione non particolarmente
vocata sembra essere individuabile, sia
per il miscanto che per il cardo e la canna comune,
nel comprensorio costituito dall’area sud-orientale
della provincia di Siena e da quella limitrofa del
nord-est della provincia di Grosseto (nel complesso
sostanzialmente corrispondente ai Comuni dell’area
amiatina), nell’ambito della quale, però,
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
113
sembrerebbero avere più probabilità di introduzione
sia il sorgo che la SRF di pioppo.
Nella fig. 5.15, infine, sono state rappresentate
le aree regionali costituite soltanto dai territori
comunali per i quali, attraverso l’analisi multicriterio,
è stato attribuito il giudizio di “ottimo” (colore
verde scuro) per tutte e cinque le colture dedicate
prese in considerazione, insieme a quelli che
hanno ottenuto almeno il giudizio di “buono”
(colore verde chiaro) per tutte le colture.
Pur non volendo in questa sede addentrarci eccessivamente
in elaborazioni particolarmente impegnative
in ordine alla quantificazione delle effettive
superfici agricole più facilmente coinvolgibili
con le diverse colture dedicate, per un eventuale
sviluppo della filiera bioenergetica in Toscana (che
necessiterebbe comunque, a nostro avviso, di ulteriori
specifici approfondimenti diretti “sul campo”),
dall’esame della fig. 5.16 sembra confermarsi,
con sufficiente chiarezza, come in Toscana siano
in effetti individuabili almeno due “distretti”,
sostanzialmente equivalenti per dimensione territoriale,
caratterizzati da una maggiore vocazionalità:
1) un’area pisano-livornese con possibili pro-

114 QUADERNO ARSIA 6/2004
paggini fiorentine; 2) un’area sostanzialmente
maremmana/grossetana, con alcuni eventuali interessanti
collegamenti senesi e livornesi. Ai due
“distretti” principali di cui sopra, potrebbe anche
aggiungersi, soprattutto in una prospettiva di utilizzazione
locale e su piccola scala delle biomasse
prodotte dalle colture dedicate, una specifica area
senese, con eventuali propaggini fiorentine.
Per fornire soltanto una prima idea sulle possibili
entità territoriali coinvolgibili da un’ipotesi di
introduzione delle colture dedicate, possiamo in
questa sede ricordare che, prendendo a riferimen-
Note
1 In termini di produzione e trasformazione della biomassa e
utilizzo dell’energia prodotta.
2 Il calcolo giornaliero delle unità termiche (GDD) è stato realizzato
attraverso l’utilizzo del metodo di NOAA messo a punto
dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (USA):
GDD = ((Tmax+Tmin)/2) – Tbase dove
Tmax = Temperatura massima giornaliera.
Tmin = Temperatura minima giornaliera
Tbase = Temperatura al di sotto della quale non vi è accrescimento
per la specie considerata (zero di vegetazione).
3 L’evapotraspirazione potenziale secondo la formula di Hargreaves
è data:
ETo = 0,0023 (Tmed + 17,8)(Tmax – Tmin )0,5Ra
dove:
to soltanto i territori dei Comuni toscani dichiarati
“ottimi” o “buoni” per tutte le specie, le superfici
comunali complessive degli stessi risultano
essere di circa 750.000 ettari.
Di queste superfici potrebbero in effetti essere
ritenute potenzialmente idonee, ossia effettivamente
destinate alle colture energetiche esaminate,
circa 320.000 ettari; fra i quali spiccano gli oltre
105.000 ettari della provincia di Grosseto (di cui
oltre 55.000 “ottimi”), gli oltre 87.000 della provincia
di Pisa (di cui 53.000 “ottimi”), gli oltre
58.000 della provincia di Siena e gli oltre 36.000
di quella di Livorno.
Tmed = Temperatura media
Tmax = Temperatura massima
Tmin = Temperatura minima
Ra = Radiazione extraterrestre giornaliera.
4 Gli studi di carattere territoriale incontrano spesso gravi
limitazioni dovute alla scarsità dei dati, considerando i costi
estremamente elevati per la generazione di dati ad hoc. Nel caso
specifico, ad esempio, non è stato possibile usufruire di una
copertura informativa pedologica.
5 L’applicazione di tale metodo si è concretizzato nella trasposizione
dell’informazione territoriale in un sistema di mappe
con valori standardizzati per tutti i criteri e nell’attribuzione di
un peso a ciascuno di questi; tutti i criteri sono stati poi sommati
attraverso una combinazione lineare, da cui sono state
generate le mappe di vocazionalità.

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6. Le azioni dimostrative e divulgative
del progetto Bioenergy Farm
Gianfranco Nocentini, Antonio Faini - ARSIA
In linea con i principi ispiratori del PROBIO
(Programma Biocombustibili), il progetto Bioenergy
Farm ha promosso numerose azioni dimostrative
e divulgative, finalizzate a stimolare le possibili
filiere dei biocombustibili in tutte le loro componenti,
poi concretizzatesi nella realizzazione di:
• un impianto per la produzione di pellet da biomasse
agroforestali;
• prove di produzione di varie tipologie di pellet,
con materiale legnoso e/o erbaceo;
• impianti dimostrativi di colture dedicate;
• impianti termici dimostrativi, alimentati con
legna a pezzi, cippato e pellet;
• visite guidate a impianti di teleriscaldamento in
Trentino-Alto Adige e Piemonte;
• prove di raccolta meccanizzata delle potature di
vigneti, oliveti e frutteti;
• corso di formazione inerente l’impiego di biomasse
agroforestali per uso energetico;
• iniziative divulgative (pubblicazioni, articoli,
seminari, convegni ecc.).
6.1 Il pellet e l’impianto
dimostrativo per la sua produzione
a partire da biomasse agroforestali
Gianni Picchi, Marco Mainardi
L’origine del pellet
Il termine inglese “pellet”, ormai di uso comune
in Italia, se tradotto letteralmente significa
“grumo, pastiglia, pallina” e indica un corpo originato
dalla lavorazione e compattazione 1 di un determinato
materiale; nel mercato della bioenergia
identifica un corpo cilindrico (foto 1) prodotto a
partire da biomassa ligno-cellulosica sminuzzata ed
estrusa, di diametro “D” variabile da 6 a 12 mm e
lunghezza “H” massima di 60 mm (H è, di norma,
legato al diametro “D” con valori del rapporto
D/H intorno a 1/4 - 1/5). Nel processo produttivo
del pellet si utilizza un materiale di partenza di
dimensioni estremamente ridotte (assimilabili alla
segatura), per cui, la biomassa legnosa viene quasi
sempre preventivamente macinata (a eccezione
della segatura). Inoltre, mentre il materiale erbaceo
può essere direttamente triturato nel mulino
macinatore, la biomassa legnosa deve, generalmente,
essere sottoposta a preventiva cippatura,
in quanto i mulini macinatori non possono essere
alimentati con materiale di dimensioni maggiori a
40 x 40 x 20 mm.
Le prime sperimentazioni per la realizzazione
di combustibile compresso a partire da scarti di
lavorazione del legno (segatura), risalgono al XIX
secolo e la tecnica di produzione, nelle sue fasi iniziali,
non è stata dissimile da quella messa a punto
per il pellet di mangimi animali. Le prime esperienze
industriali di produzione, realizzate negli
Stati Uniti tra gli anni cinquanta e sessanta del
secolo scorso, erano legate alla domanda di un
mercato del riscaldamento domestico composto
da piccole utenze con apposite stufe a pellet. Ma
il vero impulso che ha portato all’odierna produzione
industriale di pellet combustibile su larga
scala si è avuto negli anni settanta, a seguito della
crisi energetica e della conseguente impennata del
costo dei combustibili fossili e dei derivati del
petrolio; così, nel 1977-78, in Canada e Stati
Uniti, erano già in funzione oltre 30 industrie
specializzate nella compressione di scarti di segheria.
Attualmente, nei principali Paesi produttori di
pellet (Svezia, Canada e Stati Uniti), questo biocombustibile
viene prodotto utilizzando sia i residui
dell’industria di prima trasformazione del
legno, che la biomassa degli scarti agricolo-forestali
(ramaglie e potature) e quella prodotta dalle
colture dedicate (come la Short Rotation Forestry
di specie arboree).

118 QUADERNO ARSIA 6/2004
I vantaggi del pellet
Rispetto a biomasse come la segatura, il cippato,
la ramaglia ecc., il pellet presenta notevoli vantaggi,
che gli permettono di essere molto più
apprezzato sul mercato, rispetto al materiale di
partenza; tra i più importanti ricordiamo:
• Elevata densità apparente 2 (tra 650 e 780
kg/m 3 ), che ne ottimizza il trasporto e lo stoccaggio.
Tale densità è, mediamente, 7 volte superiore
a quella della segatura e 3 volte superiore al cippato.
Il notevole abbattimento del costo di trasporto
che ne consegue, facilita l’accesso dei produttori a
un mercato sia a livello locale che a scala nazionale
e internazionale. Anche lo stoccaggio presso l’utenza
è estremamente semplificato, infatti, per una
tonnellata di prodotto è sufficiente un deposito di
circa 1,8 m 3 , di poco superiore a quello necessario
per il gasolio, ma molto minore rispetto agli altri
prodotti ligno-cellulosici.
• Omogeneità del materiale che, unita alle piccole
dimensioni dei granuli, ne permette una agevole
movimentazione (con normali coclee simili a
quelle usate per sollevare acqua, nastri trasportatori
e sistemi pneumatici di aspirazione) e il suo utilizzo
in moderne caldaie completamente automatiche.
Queste, tra l’altro, sfruttano tecnologie di
combustione molto avanzate che, grazie alla pezzatura
minuta e omogenea del combustibile, portano
a dei rendimenti energetici dell’ordine del 90%
(equivalenti o addirittura superiori a quelli dei tradizionali
impianti alimentati con combustibili d’origine
fossile).
• Basso contenuto in umidità (≤ 10%) che, oltre
a ottimizzarne il rendimento della combustione,
ne permette lo stoccaggio senza incorrere in fenomeni
di fermentazione; in più, contribuisce a
ridurre i costi di trasporto, evitando di “trasporta-
1. Pellet ottenuto da segatura di legno
re acqua”. I pellet, inoltre, per via del processo di
estrusione che avviene durante la produzione, presentano
la superficie laterale (quella tangenziale al
“cilindro”) liscia e compatta che limita il loro
carattere igroscopico 3 rendendoli particolarmente
durevoli.
• Alto potere calorifico: il pellet di legno ha circa
4,70 kWh/kg = 16,92 MJ/kg = 4.042 kcal/kg,
valore energetico particolarmente elevato tra i biocombustibili.
Anche nei confronti dei combustibili
fossili il pellet presenta un buon Potere Calorifico
(PC); infatti 1 kg di pellet sostituisce dal punto
di vista energetico 0,46 litri di gasolio, 0,49 m 3 di
gas naturale e 0,58 kg di carbone (tab. 1). Talvolta
il pellet può contenere degli additivi (resine, oli,
calce ecc.) che possono modificarne il potere calorifico,
ma la loro presenza, ove consentita, deve
essere dichiarata nell’etichetta.
• Omogeneità qualitativa: essendo un prodotto
industriale, il pellet deve essere realizzato rispettando
specifiche norme qualitative e distribuito in
Tab. 1 - Quantità di pellet e combustibili fossili che contengono il medesimo quantitativo
di energia chimica nominale*
Pellet u u 8,3% Gasolio Gasolio Olio comb. Gas naturale GPL Carbone
kg litri kg kg m 3 kg kg
1 kg di pellet u s = 9% equivale a 1,00 0,46 0,40 0,41 0,49 0,37 0,58
1 litro di gasolio equivale a 2,17 1,00 0,86 0,89 1,06 0,80 1,25
1 kg di gasolio equivale a 2,52 1,16 1,00 1,04 1,24 0,93 1,46
1 kg di olio combustibile equivale a 2,43 1,12 0,96 1,00 1,19 0,89 1,40
1 m 3 di gas naturale equivale a 2,04 0,94 0,81 0,84 1,00 0,75 1,18
1 kg di GPL equivale a 2,72 1,26 1,08 1,12 1,33 1,00 1,57
1 kg di carbone equivale a 1,73 0,80 0,69 0,71 0,85 0,64 1,00
p.c.i. (kWh/quantità) 4,70 10,19 11,86 11,40 9,59 12,79 8,14
* 4,70 kWh = 16,92 MJ = 4.042 kcal
Fonte: B. Hellrigl – Aula Magna, Compagnia delle Foreste www.compagniadelleforeste.it/SHERW

confezioni con etichette riportanti le sue principali
caratteristiche (la biomassa di origine, il contenuto
di umidità e di ceneri ecc.). Questo rappresenta
un grande vantaggio rispetto agli altri biocombustibili
(legna da ardere, cippato ecc.), per i
quali è estremamente difficile individuare e far
rispettare delle norme qualitative, e quindi, con
maggior rischio di incorrere in materiale di scarsa
qualità (eccessiva umidità, impurità, mescolanza di
specie, contenuto in ceneri, pezzatura disomogenea
ecc.). Dal punto di vista merceologico, quindi,
il pellet si distingue per l’omogeneità qualitativa e
la trasparenza delle informazioni sulle caratteristiche
fisico-chimiche in etichetta, avvicinandosi
molto, in questi termini, a un combustibile fossile
come il gasolio e rendendo “più facile” il passaggio
dalle caldaie tradizionali a quelle a pellet.
• Flessibilità operativa nella produzione: un
impianto di pellettizzazione può consentire di
sfruttare, in maniera ottimale, i differenti materiali
ligno-cellulosici prodotti nell’arco dell’anno in un
dato comprensorio o azienda agricola. Le fonti di
biomassa, infatti, siano esse colture dedicate o residui
di attività agricole e/o forestali, si caratterizzano
per una marcata stagionalità 4 , sono cioè disponibili
in massa in un dato periodo dell’anno e, in
più, hanno caratteristiche chimico-fisiche estremamente
disomogenee. Gli utenti, però, hanno l’esigenza
di una fornitura continua e di omogenea
qualità durante il periodo invernale, se non per
l’intero anno. Questo sfalsamento tra produzione
e domanda di biomassa rappresenta senz’altro una
grande opportunità per il mercato del pellet, anche
perché attraverso il processo produttivo è, in parte,
possibile omogeneizzare alcuni parametri qualitativi
(ad esempio, mischiando diverse tipologie di
biomassa) e migliorare la qualità chimico-fisica del
prodotto finale.
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
Tab. 2 - Costi di riscaldamento con diversi combustibili*
Prezzo medio Vita media Quota annua Manutenzione Costo annuo Costo
Tipo di combustibile di acquisto impianto impianto di ammortamento annua combustibile1 totale
(euro) (anni) (euro) (euro) (euro) (euro)
a b c d e c+d+e
Legna da ardere2 1.756,00 15 169,20 552,00 1.647,00 2.368,00
Legna da ardere3 3.501,00 15 337,30 552,00 1.235,00 2.125,00
Pellets 4.544,00 15 437,90 154,00 1.587,00 2.180,00
Gasolio 2.194,00 15 211,50 129,00 3.225,00 3.566,00
Metano (gas naturale) 2.194,00 15 211,50 103,00 1.618,00 1.932,00
GPL 2.075,00 15 200,00 103,00 3.809,00 4.112,00
1 Il costo include l’IVA pari al 4% per le biomasse e al 20% per i combustibili di origine fossile.
2 Impianto tradizionale 3 Impianto ad alta efficienza * Fonte: Signorini, 2002.
119
• Convenienza economica: il pellet è senz’altro
il più costoso dei biocombustibili ligno-cellulosici,
ma il più alto prezzo viene giustificato da una serie
di benefici, in gran parte già considerati, e cioè
che: può essere utilizzato in moderne caldaie; ha
un eccellente rendimento termico; richiede poca
manutenzione ed è di facile gestione. Difatti, lo
smaltimento delle ceneri può essere effettuato una
volta al mese e il carico del combustibile avviene
molto saltuariamente se manuale (il carico del serbatoio
affiancato alla caldaia avviene ogni 1-3 settimane),
mentre con un deposito esterno di adeguata
capacità, l’operazione può essere realizzata
con autobotte anche una sola volta all’anno. Tutto
ciò comporta un notevole risparmio in termini di
tempo rispetto, per esempio, alla gestione di caldaie
alimentate a legna a pezzi.
Per comparare i costi del riscaldamento domestico
con diversi combustibili, Signorini (2002) ha
ipotizzato un appartamento di circa 200 m 2 (per il
quale è necessario installare un impianto termico di
potenza pari a circa 25.800 kcal/h, con utilizzo
annuo di circa 900 ore). I dati riassunti nella tab.
2, mettono in luce un costo annuo complessivo
della caldaia a pellet del tutto comparabile con
quello della caldaia a metano.
Il mercato del pellet
Questo tipo di combustibile, si è già affermato
nel settore del riscaldamento domestico e per le
caldaie di dimensioni medio-grandi, sia in Nord
America che in Europa, e, tutt’ora, il mercato del
pellet presenta una forte espansione (in Svezia, il
più grande produttore mondiale di pellet di legno,
la capacità produttiva è passata da 600.000 t/anno
del 1998 a oltre 1.200.000 t/anno del 2002).
Anche in Italia, negli ultimi anni, il commercio
del pellet è cresciuto, tanto che oggi, il nostro Paese,

120 QUADERNO ARSIA 6/2004
2. Impianto dimostrativo di produzione del pellet (Pisa) 3. Carro macinatore per l’alimentazione
dell’impianto dimostrativo di produzione del pellet
rappresenta uno dei più grandi punti di forza nel
mercato dell’Europa meridionale, e a fronte di un
consumo nazionale per l’anno 2003 di circa
177.000 tonnellate di pellet, sono stati censiti 36
produttori italiani con una capacità produttiva di
circa 158.000 t/anno (il resto del fabbisogno interno
viene soddisfatto con l’importazione da Austria,
Spagna, Slovenia e Croazia). Il successo del pellet
nel nostro Paese è legato principalmente alla grande
offerta di stufe, caldaie e bruciatori specifici per questo
combustibile (che vanno da potenze di pochi
kW fino ad alcuni MW), completamente automatizzati
nel loro funzionamento e la cui gestione, come
visto, si limita al saltuario riempimento del serbatoio
e allo smaltimento della cenere. Di contro, il nostro
mercato del pellet è ancora poco strutturato: manca
una capillare rete di distributori, per cui i prezzi per
l’utente finale risultano essere ancora troppo variabili,
sia nel tempo che nello spazio e in rapporto alle
caratteristiche del venditore.
Da nostre ricerche compiute nel 2003 attraverso
interviste, nel territorio della Toscana, è stato
realizzato il seguente quadro dei prezzi del pellet:
per i piccoli consumatori, il pellet, acquistato in sacchi
da 15 kg presso un rivenditore al dettaglio, ha
un costo che oscilla generalmente tra 0,23 e 0,3
€/kg e alcuni produttori di caldaie offrono un servizio
di consegna a domicilio dei sacchi a circa 0,31
€/kg. Per le grandi utenze, invece, il costo può
essere sensibilmente inferiore dato che spesso fanno
riferimento direttamente ai produttori. Il pellet in
questo caso viene conferito in big bag di 500 kg, in
pancali da 1 tonnellata o sfuso. Il prezzo all’ingrosso
del pellet di materiale legnoso di pezzatura piccola
(Ø 6 mm) oscilla tra 120 e 170 €/t, mentre il
pellet di pezzatura grande di materiali erbacei (Ø
12 mm) viene venduto a un prezzo di circa 80-85
€/t. C’è da notare che il costo di produzione del-
l’ultima tipologia di pellet è sensibilmente inferiore,
sia per il minor costo della biomassa d’origine che
per il minor consumo di energia nel processo produttivo.
Questo materiale, che presenta mediamente
un alto contenuto in ceneri, può essere utilizzato
soltanto da centrali con potenze medio-grandi
che, generalmente, producono energia elettrica.
Normative nazionali
Data l’importanza che questo combustibile sta
assumendo, vari Paesi (tra cui l’Italia) si stanno
dotando di normative che stabiliscano i parametri di
qualità del pellet, fissando, nel contempo, le caratteristiche
fondamentali del prodotto commercializzato.
La percentuale di ceneri e il loro contenuto in
ossidi alcalini è, ad esempio, particolarmente importante
per via degli effetti dannosi che questi hanno
sul funzionamento delle caldaie (rammollimento
delle ceneri, imbrattatura, intasatura, incrostazione
e corrosione); altri parametri, come il contenuto di
Azoto e Cloro, possono influenzare negativamente
la composizione dei fumi delle caldaie, causando
problemi di inquinamento atmosferico.
In Italia, il Comitato Termotecnico Italiano
(CTI) ha proposto una normativa di qualità del
pellet combustibile che prevede quattro categorie;
due di queste (B e C) contemplano anche l’uso di
biomassa derivata da colture e residui erbacei, nonché
da residui agroindustriali (come i gusci). A
proposito di biomasse residue dell’industria, va,
però, notato che in Italia il DPCM 8 marzo 2002
limita l’uso di “rifiuti vegetali” per fini energetici,
consentendo soltanto l’utilizzo di legno “vergine”
e scarti dalla sola lavorazione meccanica di prodotti
agricoli. Le direttive europee nn. 2000/76 e
2001/80 CEN/TC 335 contemplano, invece,
anche l’uso di scarti dell’industria agroalimentare
(tabb. 3-4).

Tab. 3 - Standard internazionali di qualità del pellet combustibile
Parametri Austria (ÖNORM M 7135) Svezia (SS 18 71 20) Germania (DIN 51731) USA (Pellet Fuels Institute)
Legno Corteccia Gruppo 1 Gruppo 2 Gruppo 3 5 categorie suddivise per la lunghezza Qualità standard Qualità premium
compresso compressa (gli altri parametri sono comuni)
Dimensioni • pellets: • bricchetti: Lungh. max. Lungh. max. Lungh. max. HP1 > 30 cm (L) > 10 cm Ø 6-7,5 mm Ø 6-7,5 mm Ø
Ø 4 - 20 mm Ø 20-120 mm 4 x diametro** 5 x diametro 6 mm x Ø HP2 15-30 cm 16-10 cm < 3,6 cm < 3,6 cm
lungh. max. lungh. max. HP3 10-16 cm 3-7 cm
100 mm 400 mm HP4 < 10 cm 1-4 cm
HP5 < 5 cm 0,4-1 cm
Densità apparente ≥ 600 kg/m3 ** ≥ 500 kg/m3 ≥ 500 kg/m3 > 639 kg/m3 Durabilità/frammenti ≤ 0,8 ≤ 1,5 ≤ 1,5 < 0,5% per un < 0,5% per un
in percentuale < 3 mm vaglio di 3 mm vaglio di 3 mm
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
Densità specifica ≥ 1,0 kg/dm3 * ≥ 1,0 kg/dm3 * 1-1,4 g/cm3 Contenuto in acqua ≤ 12% ≤ 18% ≤ 10% ≤ 10% ≤ 12% 1,5%

122 QUADERNO ARSIA 6/2004
Tab. 4 - Normativa R03/1 per il pellet combustibile proposta dal Comitato Termotecnico Italiano (CTI)
Categoria
Parametro Unità A senza additivi A con additivi B C
• Tronchi di latifoglie • Biomassa legnosa non trattata • Materie prime ammesse
• Tronchi di conifere • Biomassa erbacea non trattata per la Categoria B
Origine (a) • Legno non trattato dell’industria del legno privo di corteccia • Frutti e semi non trattati
• Legno non trattato post-consumo privo di corteccia • Miscele e miscugli delle categorie
• Miscele e miscugli delle categorie precedenti (b) precedenti (b)
Diametro (D) mm D = 6 ± 0,5 D = 8 ± 0,5 D = 6 ± 0,5 D = 8 ± 0,5 D = 6 ± 0,5 D = 8 ± 0,5 10 ± 0,5 ≤ D ≤ 25 ± 0,5
Lunghezza (L) mm D ≤ L ≤ 5 x D D ≤ L ≤ 4 x D D ≤ L ≤ 5 x D D ≤ L ≤ 4 x D D ≤ L ≤ 5 x D D ≤ L ≤ 4 x D D ≤ L ≤ 4 x D
Umidità % peso t.q. ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 15
Ceneri % peso s.s. ≤ 0,7 ≤ 0,7 ≤ 1,5 Indicare il valore
Curabilità meccanica % peso ≥ 97,7 ≥ 97,7 ≥ 95,0 ≥ 90,0
Polveri % peso ≤ 1,0 ≤ 1,0 ≤ 1,0 Indicare il valore
Agenti leganti % peso m.p. Non presenti Indicare tipologia Indicare tipologia Indicare tipologia
e quantità (c) e quantità (c) e quantità (c)
Azoto % peso s.s. ≤ 0,3 ≤ 0,3 ≤ 0,3 Indicare il valore
Cloro % peso s.s. ≤ 0,03 ≤ 0,03 Indicare il valore Indicare il valore
Zolfo % peso s.s. ≤ 0,05 ≤ 0,05 ≤ 0,05 Indicare il valore
Densità apparente BD kg/m 3 620 ≤ BD ≤ 720 620 ≤ BD ≤ 720 620 ≤ BD ≤ 720 ≥ 550
Potere Calorifico Inferiore MJ/kg t.q. ≥ 16,9 ≥ 16,9 ≥ 16,2 Indicare il valore
(kcal/kg t.q.) (≥ 4.039) (≥ 4.039) (≥ 3.870)
t.q. = tal quale s.s.= sostanza secca m.p. = massa pressata
(a) Definizioni tratte dalla classificazione CEN per le biomasse A cui la numerazione tra parentesi fa riferimento; tra le materie prime consentite
sono escluse quelle che hanno subito un trattamento diverso da quello meccanico secondo quanto stabilisce la legislazione vigente.
(b) Vanno indicate le tipologie e le percentuali in peso delle diverse biomasse impiegate.
(c) Sono ammessi soltanto alcuni agenti leganti come ad esempio amido di mais, olio vegetale grezzo estratto mediante spremitura meccanica ecc.
È necessario specificarne tipologia e quantità impiegata.

Fig. 6.1 - Schema di impianto di pellettizzazione
L’impianto di produzione del pellet
nel progetto Bioenergy Farm
e le prove di pellettizzazione
Al fine di portare un contributo originale allo
studio delle potenzialità della produzione di pellet
a livello aziendale o interaziendale e per approfondire
l’analisi sulla qualità dei biocombustibili pellettati,
il progetto Bioenergy Farm prevedeva l’installazione,
presso il Centro Interdipartimentale di
Ricerche Agroambientali “E. Avanzi” dell’Università
di Pisa (partner del progetto), di un impianto
dimostrativo (foto 2 e fig. 6.1), fornito dalla ditta
EcoTre System srl di Firenze (partner del progetto),
specifico per la produzione di pellet a partire da
biomasse agroforestali (erbacee e legnose).
L’impianto è costituito dalle seguenti componenti
principali:
• Carro o mulino macinatore;
• Metal detector;
• Trasportatore-elevatore a corrente d’aria;
• Silos di stoccaggio e tamponatura di 4 m 2 ;
• Pellettizzatrice;
• Sistema pneumatico di estrazione e trasporto
dei pellet;
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
• Depolveratore pellet;
• Insaccatrice.
123
La biomassa vegetale (tal quale per le erbacee e
preventivamente cippata per le specie legnose)
subisce una prima frantumazione nel carro macinatore
(foto 3), quindi, previo passaggio attraverso
un sistema di rilevamento di corpi metallici estranei
(metal detector), viene trasportata per corrente
d’aria al silos di primo stoccaggio. Successivamente,
viene inviata alla macchina pellettizzatrice (foto
4) provvista di due “matrici contro rotanti” (con
superficie cilindrica opportunamente profilata e
forata) che provvedono, per estrusione, alla formazione
dei pellet; questi, attraverso l’impiego di un
apposito estrattore pneumatico, vengono convogliati
al depolveratore (vaglio rotante) e, infine, alla
fase di imballaggio (che può essere effettuato in
big bag di 500 kg o direttamente confezionati in
sacchi in plastica di 25 kg). Altro notevole pregio
economico dell’impianto è dato dalla praticità, per
la quale un solo operatore è in grado di seguire la
macchina nell’intero processo produttivo, dall’alimentazione
all’insacchettatura.

124 QUADERNO ARSIA 6/2004
4. Macchina pellettizzatrice
5. Campioni di pellet di 10 e 6 mm prodotti dall’impianto
dimostrativo di Pisa
Il macchinario utilizzato è in grado di lavorare
con umidità dei materiali in ingresso variabile dal
10 al 35%, mantenendo una capacità produttiva di
circa 500 kg/h e, grazie alla tecnologia adottata
(in cui l’estrazione dell’umidità in eccesso avviene
per depressione), ha un consumo elettrico relativamente
ridotto (circa 50 kWh).
Nell’ambito del progetto, sono state sperimentate
con successo due diverse matrici, con diametro
del prodotto in uscita di 6 e 10 mm rispettivamente,
ed è stata trattata, pur se in tempi diversi,
una grande quantità di biomassa legnosa ed erbacea
di provenienza agricola e forestale.
Qualità del pellet prodotto
Come in precedenza affermato, la tecnologia di
pellettizzazione consente di utilizzare, come materia
prima, qualsiasi tipo di biomassa vegetale, anche
eterogenea, come quello che si potrebbe trovare in
una grande azienda agricola (potature di arboree,
paglie di cereali, cippato di legno ecc.). Con il carro
macinatore a monte del processo, si possono,
inoltre, mescolare diversi tipi di biomassa per ottenere
mix in proporzioni prestabilite che, pur utilizzando
in parte biomassa di minor qualità, portino
a un prodotto finale conforme alle normative
proposte. È noto, infatti, che la biomassa erbacea
(paglie o colture dedicate) ha, generalmente, una
bassa qualità (alto contenuto in ceneri ricche di
ossidi alcalini), mentre il legno presenta bassi contenuti
in ceneri (che peraltro aumentano all’aumentare
del rapporto corteccia/legno, e quindi
del contenuto in sali minerali) e nella percentuale
di ossidi alcalini, rendendo questa biomassa un
eccellente biocombustibile.
Nelle prove condotte con la macchina pellettizzatrice,
nell’ambito del progetto, sono state impiegate
biomasse erbacee e arboree, sia da scarti e
potature agricole che da colture dedicate (paglia,
fieno di erba medica, sorgo, canna, vite, olivo,
pesco, pioppo da SRF ecc.). I pellet ottenuti (foto 5)
si sono rivelati di ottima consistenza e conservabilità
e, a distanza di un anno, hanno mantenuto
pressoché intatte le caratteristiche fisiche originali
(fatta eccezione per il pellet di cardo in cui, i pappi
contenuti nei capolini limitavano l’adesione del
materiale, diminuendone la conservabilità). L’umidità
finale dei pellet è risultata essere, in ogni caso,
soddisfacente, se si esclude il cardo e il mix pioppo+sorgo,
che presentavano un’umidità iniziale al
di sopra del 10%. Nel primo caso, tale risultato è
probabilmente dovuto all’elevata umidità che aveva
il materiale da pellettare, a causa dello stoccaggio
all’aperto. Per il mix pioppo+sorgo, invece, si osserva
che il processo di produzione ha asportato soltanto
il 10,4% dell’umidità iniziale, troppo poco
per scendere al di sotto del 10% di umidità finale.
Va comunque evidenziato che quando il materiale
in uscita risulta essere eccessivamente umido è,
comunque, possibile inviarlo nuovamente al processo
di pellettizzazione, affinché l’umidità venga
ulteriormente ridotta fino al raggiungimento dei
valori desiderati. La variabilità dei risultati ottenuti
durante le prove di pellettizzazione, per l’abbattimento
del contenuto idrico iniziale, rende necessarie
ulteriori sperimentazioni per verificare le reali
capacità della macchina di estrarre l’umidità da biomasse
pure o da mix (tab. 5).

Il Potere Calorifico (PC) è un parametro di
fondamentale importanza per un combustibile,
determinando la quantità di energia in esso contenuta:
quanto più questo valore è alto, tanto più il
prodotto sarà apprezzato. Per misurare tale parametro
nei pellet è stata utilizzata una bomba calorimetrica,
in grado di calcolare il Potere Calorifico
Inferiore 5 (PCI) dei campioni. I risultati ottenuti
sono riportati nella tab. 6, in cui si osserva che il
PCI dei pellet è soddisfacente per tutti i campioni,
essendo al di sopra dei valori indicati dalla normativa
del CTI, ed è massimo per il pioppo da SRF
(18.273 kJ/kg), confermando il grande interesse
per questa coltura da energia.
L’analisi della qualità dei pellet è stata completata
con un approfondito studio sulle ceneri in essi
contenute: la percentuale di queste sul peso del
pellet è stata calcolata trattando i campioni in stufa
ventilata a una temperatura di 600°C, fino a ottenere
un peso costante del residuo secco. Le ceneri
sono state, poi, analizzate per quantificare gli ossidi
alcalini e il Cloro in esse contenute. Dai risultati,
esposti in tab. 6, è possibile osservare che tutti
i campioni risultano avere un contenuto in ceneri
superiore ai limiti posti dal CTI per le categorie A
e B (fatta eccezione per il miscanto che, con
l’1,38%, rientra nei limiti della categoria B, che include
le biomasse erbacee). Questo risultato discorda
con quanto atteso in base alla bibliografia,
infatti, nelle precedenti ricerche nazionali e internazionali,
le specie legnose hanno, normalmente,
un contenuto in ceneri inferiore a quello riscontrato.
Tale risultato è probabilmente dovuto al fatto
che il processo produttivo del pellet, per le specifiche
esigenze che la sperimentazione richiede, non
è stato continuativo, portando la macchina a lavo-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
Tab. 5 - Umidità della biomassa originale e del pellet prodotto
Umidità biomassa Umidità del pellet Diminuzione di umidità
Tipo di biomassa agroforestale agroforestale in uscita prodotto percentuale
e sua provenienza dal carro macinatore (%) (%) dell’originale
Cardo (San Piero a Grado - PI) 35 13,0 62,8
Canna comune (San Piero a Grado - PI) 11,7 7,9 31,8
Sorgo (San Piero a Grado - PI) 10,6 9,0 14,8
Sorgo (Cesa - AR) 10,9 6,0 45,0
Pioppo (San Piero a Grado - PI) 21,4 — —
Pioppo + sorgo (San Piero a Grado - PI) 12,1 10,9 10,4
Potatura pesco (San Casciano Val di Pesa - FI) 11,7 7,7 34,5
Potatura olivo (San Casciano Val di Pesa - FI) 11,1 6,5 41,8
Potatura vite (San Casciano Val di Pesa - FI) 12,4 7,5 39,4
Medica dopo estrazione proteine (San Piero a Grado - PI) 19,0 7,8 58,9
Medica (San Piero a Grado - PI) 15,8 9,3 40,7
125
rare in condizioni non ottimali e aumentando così
il contenuto di impurità inglobate nel pellet. Va
comunque puntualizzato che i risultati delle analisi
chimiche dei biocombustibili possono variare
molto in funzione della strumentazione e della
metodologia di analisi applicata, dato che non
sempre è possibile utilizzare protocolli standardizzati.
Inoltre, va notato che, nel caso delle biomasse,
il risultato delle analisi può variare sensibilmente
in funzione della varietà della specie considerata,
delle caratteristiche della stazione in cui è stata
prodotta e delle tecniche di coltivazione, raccolta e
stoccaggio utilizzate. Anche nelle analisi realizzate
nel progetto si nota che la stessa varietà di sorgo
(Abetone), coltivato in due diverse località, presenta
notevoli differenze qualitative tab. 6.
I dati ottenuti sono comunque validi, particolarmente,
poi, se usati per confrontare tra loro le
biomasse impiegate nel progetto: in questo caso,
infatti, essendo stata applicata la medesima metodologia
di laboratorio, questa non costituisce una
variabile sperimentale.
Analizzando i risultati ottenuti sulla composizione
delle ceneri si possono fare delle interessanti
osservazioni:
• Il miscanto, nonostante abbia il più basso
contenuto in ceneri tra tutti i campioni studiati,
presenta, in queste, un’elevatissima percentuale di
ossidi di silicio. Traducendo tale percentuale in
valore assoluto per kg di pellet, si osserva che il suo
contenuto in silicio è di gran lunga il più elevato
tra tutte le biomasse “dedicate”. Questa caratteristica
comporta una notevole riduzione qualitativa
del pellet di miscanto, dato che, a seconda della
tecnologia di combustione impiegata, la grande
quantità di silicio potrebbe causare seri danni alle

126 QUADERNO ARSIA 6/2004
caldaie o un eccessivo incremento dei costi di manutenzione.
• Il sorgo (foto 6) presenta valori molto elevati
di tutti i parametri considerati, inclusi gli ossidi di
calcio e cloruri. Questo porterebbe senz’altro a
deprezzare il pellet di questa biomassa e, proprio a
questo proposito, è interessante notare come
mescolando il sorgo in rapporto 1:1 con il pioppo
da SRF, sia stato ottenuto un abbattimento superiore
al 50% del contenuto in ceneri e in tutti i
parametri a questo legati, con un sensibile miglioramento
della qualità finale del prodotto. D’altro
canto, il PCI risultante si è sensibilmente ridotto,
rimanendo più vicino a quello del sorgo, che è
comunque al di sopra dei limiti qualitativi consigliati
dal CTI.
Tab. 6 - Valori qualitativi dei pellet prodotti
Frazione Valore assoluto
volatile a 105°C residuo secco Percentuale
Biomassa originale (valori in percentuale in peso) % % Silicio Potassio Calcio Cloruri
Cardo (San Piero a Grado - PI) 14,4 7,14 0,2 1,9 1,5 1,6
Canna comune (San Piero a Grado - PI) 9,4 3,77 1,5 1,0 0,3 0,1
Miscanto (San Piero a Grado - PI) 21,9 1,40 55,6 0,1 0,2 0,1
Sorgo (San Piero a Grado - PI) 10,6 7,46 3,2 1,4 0,7 0,5
Sorgo (Cesa - AR) 7,5 5,46 2,0 1,5 0,7 0,3
Pioppo (San Piero a Grado - PI) 12,9 2,56 1,0 0,4 0,8 0,1
Pioppo+sorgo (San Piero a Grado - PI) 11,7 3,59 1,3 0,8 0,5 0,1
Potatura pesco (San Casciano V.P. - FI) 9,2 2,60 0,1 0,5 1,0 n.r.
Potatura olivo (San Casciano V.P. - FI) 9,5 3,48 0,2 0,8 1,2

6. Infiorescenza di sorgo
8. Particolare relativo a una coltivazione di cardo da
biomassa
potatura, presenta contenuti maggiori di ossidi di
potassio e calcio (foto 9).
• La canna comune ha un potere calorifico relativamente
basso, ma al di sopra del limite di
16.200 kJ/kg indicati dal CTI per i pellet prodotti
a partire da biomasse erbacee (categoria B). Gli
altri parametri sono relativamente contenuti e vicini
a quelli riscontrati nel mix pioppo+sorgo, quindi
buoni per una biomassa erbacea.
• L’erba medica tal quale presenta valori molto
elevati per tutti i parametri considerati (ma, anche
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
7. Impianto SRF di pioppo prima della raccolta
9. Raccolta meccanizzata delle potature di olivo
127
per il PCI), confermando la scarsa idoneità del pellet
da essa ottenuto per un impiego energetico.
Presso il Centro Interdipartimentale di Ricerche
Agroambientali “E. Avanzi”, durante la fase di
produzione di pellet, era disponibile il residuo
fibroso dell’erba medica come sottoprodotto del
processo di estrazione delle proteine dalla pianta
fresca. Tale materiale ha dato origine a un pellet
con un PCI inferiore rispetto al fieno di medica, ma
con una minor percentuale in ceneri che, a loro
volta, risultano meno ricche di ossidi e cloruri. In

128 QUADERNO ARSIA 6/2004
10. Lo smaltimento dei residui colturali dei cereali può
rappresentare un problema: cumulo di presse di paglia
inutilizzate
entrambi i casi la qualità del pellet di medica è
risultata essere molto bassa, ma, essendo il residuo
fibroso un sottoprodotto di un processo più complesso,
potrebbe, comunque, essere convenientemente
prodotto e commercializzato come pellet di
qualità inferiore.
Conclusioni
In base ai risultati sopra esposti, il pellet testato
potrebbe essere commercializzato soltanto nell’ambito
della categoria C della classificazione pro-
Fig. 6.2 - Localizzazione delle prove dimostrative svolte nell’ambito del progetto
posta dal CTI. Tale risultato è, come detto,
senz’altro legato alle particolari condizioni in cui i
campioni sono stati realizzati e si può supporre
che, utilizzando il macchinario in maniera continuativa
e stazionando la biomassa in piazzale per
tempi brevi, si potrebbe ottenere un prodotto di
qualità superiore (categorie A e B). Dalle analisi
compiute, si conferma la maggior qualità del pellet
ottenuto da biomassa legnosa, ma, dalla lettura
dei capitoli precedenti, risulta chiaro che le biomasse
erbacee, siano esse specie da energia o residui
colturali (foto 10), sono generalmente molto
più abbondanti ed economicamente convenienti
rispetto a quelle legnose. Questa disponibilità rappresenta
una grande risorsa per le aziende agricole,
che potrebbe essere valorizzata proprio con la
pellettizzazione: i buoni risultati ottenuti con il
mix di legno e biomassa erbacea (pioppo + sorgo)
fanno, infatti, supporre che siano facilmente realizzabili
pellet di buona qualità, a partire da mix di
biomasse con un’alta percentuale di materiale
erbaceo (anche oltre il 50%). Questo fa sperare che
le sperimentazioni, in tal senso, vengano ulteriormente
approfondite, fino a determinare miscele
che, producendo un combustibile di elevata qualità,
ottimizzino l’uso delle risorse erbacee e
legnose, disponibili nei diversi periodi dell’anno,
presso le aziende agricole e nei comprensori
agroforestali.

LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
6.2 Impianti di colture dedicate con sorgo, cardo, miscanto,
canna comune e pioppo
Nell’ambito del progetto Bioenergy Farm, sono stati realizzati impianti dimostrativi di colture dedicate
in alcuni ambienti rappresentativi della Toscana (fig. 6.2).
Parcelle dimostrative con sorgo (foto 11)
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Il Cicalino Parcella dimostrativa di 1 ettaro circa, su terreno Anno 2002: la buona piovosità ha
Località: Cicalino pianeggiante, su cui sono state effettuate consentito rese di 10,5 t/ha di sostanza
Massa Marittima (GR) le seguenti operazioni colturali: aratura a 30-40 cm, fresca, pari a 3,95 t/ha di sostanza secca.
erpicatura e sarchiatura, concimazione, semina Le buone rese hanno creato vari problemi
e diserbo, taglio con falciacondizionatrice, per la ranghinatura, mentre il perdurare
ranghinatura e rotoimballatura. delle piogge non ha permesso di
raccogliere il sorgo con un giusto tenore
di umidità (rotoballe con tenore
di umidità elevato).
Anno 2003: nonostante la prolungata
siccità primaverile-estiva, le rese
di sostanza secca sono state di circa 10 t/ha.
Il materiale prodotto è stato raccolto come
nel precedente anno, ma senza incorrere
in problemi di eccessiva umidità.
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Pietratonda srl Parcella dimostrativa di 1,5 ha circa, su terreno Anno 2002: una ridotta emergenza dei
Località: Pietratonda quasi pianeggiante posto in area collinare, su cui semi ha consentito rese di 7,0 t/ha di
Civitella Paganico (GR) sono state effettuate le seguenti operazioni colturali: sostanza fresca, pari a 2,63 t/ha di
aratura a 30-40 cm, erpicatura e sarchiatura, sostanza secca, favorite da una buona
concimazione, semina e diserbo, taglio con falcia- piovosità estiva.
condizionatrice, ranghinatura e rotoimballatura. La raccolta è stata effettuata in autunno.
11. Impianto di sorgo da biomassa
12. Impianto di cardo da biomassa
129

130 QUADERNO ARSIA 6/2004
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro di collaudo Parcella dimostrativa di 1 ha circa, su terreno Anno 2002: grazie a una alta piovosità, la
dell’ARSIA pianeggiante della Toscana centrale, su cui sono produzione è stata elevata, con rese
Località: Cesa state effettuate le seguenti operazioni colturali: di 79,7 t/ha di sostanza fresca, pari a
Marciano della Chiana aratura a 40 cm, erpicatura e sarchiatura, 21,96 t/ha di sostanza secca.
(AR) concimazione, semina e diserbo, taglio con falcia- La raccolta è stata effettuata in autunno
condizionatrice, ranghinatura e rotoimballatura. inoltrato, con rotoimballatrice. Grazie al
favorevole andamento climatico, è stato
possibile realizzare correttamente
la fienagione e imballare il materiale
con un’umidità sufficientemente ridotta.
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Azienda Agricola Terreno pianeggiante di circa 4 ha, posto in un Anno 2002: nonostante vari problemi di
di Montepaldi fondovalle delle colline fiorentine, su cui sono state attecchimento e di competizione da parte
dell’Università di Firenze effettuate le seguenti operazioni colturali: aratura di altre colture, la buona piovosità
Località: Montepaldi a 30 cm, erpicatura e sarchiatura, concimazione, ha consentito rese di circa 18,5 t/ha
San Casciano Val di Pesa semina e diserbo, taglio con falcia-condizionatrice, di sostanza fresca, pari a 6,96 t/ha
(FI) ranghinatura e pressatura. di sostanza secca.
Il sorgo è stato raccolto agli inizi
dell’autunno, in piccole presse di cm
60 x 30 x 40, con un contenuto di umidità
piuttosto elevato.
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro Interdipart.le Parcella dimostrativa di 1 ha circa, su terreno Anno 2002: il favorevole andamento
“E. Avanzi”, pianeggiante del litorale pisano, su cui sono state climatico ha consentito buone rese, di
Università di Pisa effettuate le seguenti operazioni colturali: circa 17,5 t/ha di sostanza fresca, pari a
Località: San Piero aratura a 30-40 cm, erpicatura e sarchiatura, 8,24 t/ha di sostanza secca. Le alte rese,
a Grado (PI) concimazione, semina e diserbo, taglio con falcia- talvolta, hanno ostacolato le operazioni di
condizionatrice, ranghinatura e rotoimballatura. raccolta meccanica con falcia-condizionatrice,
ranghinatore e rotoimballatrice.
Parcelle dimostrative con cardo (foto 12)
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Pietratonda srl Parcella dimostrativa di 1 ha circa, su terreno quasi Anno 2003: l’emergenza dei semi è stata
Località: Pietratonda quasi pianeggiante posto in area collinare, su cui discreta, in alcune parti modesta,
Civitella Paganico (GR) sono state effettuate le seguenti operazioni colturali: e lo sviluppo vegetativo ha risentito della
aratura a 30 cm, erpicatura e sarchiatura, stagione particolarmente arida. Non è
concimazione, semina e diserbo. stata effettuata la raccolta rinviata al 2004.
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro di collaudo Parcella dimostrativa di 0,5 ha circa, su terreno Anno 2003: l’emergenza dei semi è stata
dell’ARSIA pianeggiante dalla Toscana centrale, su cui sono buona come lo sviluppo vegetativo,
Località: Cesa state effettuate le seguenti operazioni colturali: nonostante la stagione particolarmente
Marciano della Chiana aratura a 35 cm, erpicatura e sarchiatura, secca. Non è stata effettuata la raccolta,
(AR) concimazione, semina e diserbo. rinviata al 2004.
Anno 2004: la raccolta è stata effettuata
con falciatrice e condizionatrice. Il materia
le è stato poi disposto in andane e raccolto
con imballatrice. La biomassa presentava
un’umidità del 47,6% e la produzione
complessiva di s.s. è stata di 10,8 t/ha.

LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Azienda agricola Parcella di circa 0,3 ha, posta in un fondovalle delle Anno 2003: nonostante una buona
di Montepaldi colline fiorentine, su cui sono state effettuate preparazione del terreno e una corretta
Università di Firenze le seguenti operazioni colturali: aratura a 30 cm, semina, l’emergenza dei semi è stata
Località: Montepaldi erpicatura e sarchiatura, concimazione, molto bassa e, pertanto, la prova dimo-
San Casciano V.P. (FI) semina e diserbo. strativa non è stata considerata valida.
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro Interdipart.le Parcella dimostrativa di 1 ha, in terreno Anno 2003: l’emergenza dei semi è stata
“E. Avanzi” pianeggiante del litorale pisano, su cui sono state buona e lo sviluppo vegetativo discreto.
Università di Pisa effettuate le seguenti operazioni colturali: aratura Non è stata effettuata la raccolta,
Località: San Piero a 30 cm, erpicatura e sarchiatura, concimazione, rinviata al 2004
a Grado (PI) semina e diserbo. Anno 2004: sono stati effettuati due tipi
di raccolta: 1) raccolta con macchina
falcia-trinciatrice; 2) raccolta con falciatrice,
ranghinatrice e rotoimballatrice.
Parcella dimostrativa con miscanto
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro Interdipart.le Due parcelle sperimentali di circa 24 m 2 ognuna, Anno 2004: la biomassa è stata raccolta
“E. Avanzi” in terreno pianeggiante del litorale pisano, su cui nel mese di gennaio, con un’umidità del
dell’Università di Pisa sono state effettuate operazioni colturali: 60% circa. La produzione registrata è stata
Località: San Piero aratura a 30 cm, erpicatura e sarchiatura, di circa 8,1 t s.s./ha.
a Grado (PI) concimazione. Il materiale propagativo (rizomi)
è stato interrato manualmente. Il controllo delle
infestanti è stato realizzato con zappettatura.
La raccolta della biomassa è stata realizzata
manualmente.
Parcella dimostrativa con canna comune
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro Interdipart.le Due parcelle sperimentali di circa 24 m 2 ognuna, Anno 2004: la biomassa è stata raccolta
“E. Avanzi” in terreno pianeggiante del litorale pisano, su cui nel mese di gennaio, con un’umidità del
dell’Università di Pisa sono state effettuate operazioni colturali: 54% circa. La produzione registrata è stata
Località: San Piero aratura a 30 cm, erpicatura e sarchiatura, di circa 20,6 t s.s./ha.
a Grado (PI) concimazione. Il materiale propagativo (rizomi)
è stato interrato manualmente. Il controllo delle
infestanti è stato realizzato con zappettatura.
La raccolta della biomassa è stata realizzata
manualmente.
131

132 QUADERNO ARSIA 6/2004
13. Raccolta meccanizzata (Class) di SRF di pioppo
Parcelle sperimentali di Short Rotation Forestry di pioppo (foto 13)
14. Impianto di SRF di pioppo pochi mesi dopo l’impianto
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro di collaudo Parcella dimostrativa di 0,5 ha circa, su terreno Anno 2004: l’attecchimento è stato discreto
dell’ARSIA pianeggiante dalla Toscana centrale, su cui sono (circa il 90%) e discreto è lo sviluppo
Località: Cesa state effettuate le seguenti operazioni colturali: vegetativo dei due cloni AF6 e AF2.
Marciano della Chiana aratura a 40-50 cm, erpicatura e sarchiatura,
(AR) concimazione, diserbo, piantagione meccanizzata
di talee di pioppo lunghe 20 cm circa (appartenenti
a tre cloni: P. deltoides var. Lux, Interamericana (4)
(P. deltoides x P. trychocarpa) x (5) P. nigra var. AF6 e
Euroamericana (5) P. nigra x (4) P. deltoides var. AF2).
Dopo l’impianto sono state realizzate zappettature
manuali sulla fila e fresature fra le file, per controllare
la flora infestante. Distanze di impianto: 2 m fra le
file e 50 cm sulla fila.
Azienda e sua localizzazione Tecniche colturali adottate Risultati e osservazioni
Centro Interdipart.le Parcella dimostrativa di 1 ha circa, su terreno Anno 2004: l’attecchimento è stato buono
“E. Avanzi” pianeggiante dalla Toscana centrale, su cui sono (circa il 90-95%; vedi foto 14). Il clone
dell’Università di Pisa state effettuate le seguenti operazioni colturali Lux presenta uno sviluppo ridotto,
Località: San Piero aratura a 40-50 cm, erpicatura e sarchiatura, mentre gli altri cloni hanno presentato
a Grado (PI)* concimazione, diserbo, piantagione meccanizzata accrescimenti soddisfacenti.
a tre cloni: P. deltoides var. Lux, Interamericana (4)
(P. deltoides x P. trychocarpa) x (5) P. nigra var. AF6 e
Euroamericana (5) P. nigra x (4) P. deltoides var. AF2
(foto 14). Dopo l’impianto sono state realizzate
zappettature manuali sulla fila e fresature fra le file,
per controllare la flora infestante. Distanze di
impianto: 2,5 m fra le file e 50 cm sulla fila.
* Presso il Centro Interdipartimentale “E. Avanzi” di Pisa esistono altre parcelle dimostrative di SRF con pioppo
(Populus deltoides var. Lux), impiantate ancor prima dell’attivazione del progetto Bioenergy Farm.

Per supportare il progetto con ulteriori dati
sperimentali, in alcune delle suddette parcelle sono
state effettuate prove di taglio con diversi sistemi
di meccanizzazione (prototipo ISMA-SAF, prototipo
Mäh-hacker, feller forestale montato su escavatrice
edile), verificando l’idoneità dei due prototipi,
che hanno comunque evidenziato l’esigenza di
un’ulteriore messa a punto. Per quel che riguarda
il feller forestale, invece, i risultati sono stati poco
soddisfacenti, sia per la lentezza dell’operazione
che per i danni causati alle ceppaie. Inoltre, in tali
prove, è stata verificata la produttività dei pioppi
(con un massimo di 22 t s.s./ha) e la loro capacità
di ricaccio al taglio (con un turno biennale e, dopo
quattro tagli, si è riscontrata una mortalità delle
ceppaie del 20%). In tali prove, è stata anche verificata
la sostenibilità tecnico-economica di queste
piantagioni specializzate, che si è dimostrata essere,
in taluni casi paragonabile a quella delle colture
agricole di pieno campo.
6.3 Impianti termici dimostrativi
alimentati con pellet, legna a pezzi
e cippato di legno
Nell’ambito del progetto Bioenergy Farm sono
stati realizzati, presso tre aziende agricole segnalate
dalle Organizzazioni Professionali Agricole della
Toscana (partners del progetto), tre piccoli impianti
termici dimostrativi funzionanti con legna a pezzi
e con pellet ed è stato progettato un piccolo impianto
di teleriscaldamento presso il Centro Aziendale
del complesso demaniale di Rincine gestito dalla
Comunità Montana della Montagna Fiorentina.
Nell’ambito di un programma di valorizzazione
energetica delle biomasse agroforestali risulta
strategico creare, nell’ambito di una realtà come la
15. Casa colonica nel Chianti riscaldata con impianto
termico alimentato a pellet
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
133
Toscana, ancora ai primi passi su queste tematiche
rispetto alle regioni del nord Italia, una rete di
impianti termici dimostrativi, ben realizzati tecnicamente,
che possono essere visitati da soggetti
pubblici e privati potenzialmente interessati a questa
emergente fonte energetica rinnovabile.
Impianto termico
con caldaia alimentata con pellet
L’impianto è stato realizzato presso l’Azienda
agricola “Castello di Rencine”, ubicata nel comune
di Castellina in Chianti (SI), in località Rencine
non servita da rete di metanizzazione; l’impianto è
adibito al riscaldamento domestico di una porzione
di colonica (foto 15).
La caldaia a pellet è stata scelta in quanto,
rispetto a quelle a pezzi di legno, offre un maggior
grado di automazione di funzionamento e più facile
gestione per quanto concerne le operazioni di
accensione e regolazione della potenza. Tali prerogative
consentono di limitare le accensioni e mantenere
elevato il rendimento complessivo dell’impianto.
Caratteristiche tecniche dell’impianto
(foto 16):
• Superficie dell’abitazione: 120 m 2 ;
• volume complessivo riscaldato: 360 m 3 ;
• caldaia a pellet con potenza nominale di 25
kW, che presenta una profondità di 113 cm,
altezza di 135 cm e larghezza di 58 cm, dotata
di sistema di controllo automatico (sonda
Lambda) dell’aria comburente e del caricamento
del combustibile in camera di combustione
e di modulo per pulizia ed estrazione
automatica delle ceneri. La caldaia è dotata
inoltre di tutti i sistemi di sicurezza previsti
dalla normativa vigente;
16. Impianto termico innovativo alimentato a pellet

134 QUADERNO ARSIA 6/2004
17. Impianto termico innovativo alimentato a legna a
pezzi installato presso azienda agrituristica nel senese
18. Fase di accensione dell’impianto termico
19. Pannello di controllo dell’impianto termico
• alimentazione pellet: la caldaia è affiancata da un
contenitore di circa 400 litri sufficiente mediamente
per un riscaldamento settimanale. Il contenitore,
che può essere caricato anche manualmente,
è riempito automaticamente da un sistema
pneumatico che preleva il pellet da un apposito
silos posto nelle adiacenze del vano caldaia;
• accumulatore inerziale in acciaio inox coibentato
di 150 litri;
• costo del pellet: circa € 0,284 al kg;
• esigenze termiche annue: 78.391 MJ;
• consumo annuo previsto: 4.163 kg;
• costo combustibile annuo: pellet € 1.182,00.
Confronto con il costo di combustibili fossili
utilizzabili in alternativa al pellet:
• costo combustibile annuo: gasolio € 2.365,00;
• costo combustibile annuo: GPL € 2.044,00.
Impianto termico
con caldaia alimentata con legna a pezzi
L’impianto è stato realizzato presso l’Azienda
agricola Grappi Luchino, ubicata nel Comune di
Pienza (SI), in località Monticchiello non servita
da rete del metano ed è adibito per il riscaldamento
domestico di un edificio rurale utilizzato anche
per agriturismo.
Questa caldaia è stata scelta in quanto l’azienda
ha la possibilità di produrre in proprio buona parte
della legna per alimentare la caldaia, derivante sia
da scarti di lavorazione agricola sia da materiale
legnoso proveniente dalla gestione del bosco.
L’obiettivo dell’azienda è stata proprio la sostituzione
di un vecchio impianto termico funzionante
a gasolio con un impianto termico innovativo
funzionante con prodotti energetici rinnovabili
come la legna da ardere.
Caratteristiche tecniche dell’impianto
(foto 17, 18, 19):
• Superficie dell’abitazione: 360 m 2 ;
• volume complessivo riscaldato: 1071 m 3 ;
• caldaia a pezzi di legno con potenza nominale di
50 kW, che presenta una profondità di 126 cm,
altezza di 170 cm e larghezza di 68 cm dotata di
sistema di controllo automatico (sonda Lambda)
dell’aria comburente. La caldaia è dotata
inoltre di tutti i sistemi di sicurezza previsti
dalla normativa vigente;
• approvvigionamento legna: la caldaia è dotata di
un vano di carico con apertura superiore da riempire
con legna a pezzi di lunghezza non superiore
a 50 cm. La legna è immagazzinata di volta in
volta in un locale adiacente il vano caldaia;
• accumulatore inerziale in acciaio inox coibenta-

to di circa 2000 litri (foto 20);
• costo della legna a pezzi: circa € 0,09-0,10 al kg;
• consumo annuo previsto: 16.047 kg;
• esigenze termiche annue: 235.000 MJ;
• costo combustibile annuo: legna a pezzi €
1.605,00.
Confronto con il costo di combustibili fossili
utilizzabili in alternativa alla legna da ardere:
• costo combustibile annuo: gasolio € 7.091,00;
• costo combustibile annuo: GPL € 6.127,00.
Impianto termico
con caldaia alimentata con legna a pezzi
L’impianto è stato realizzato presso l’Azienda
agricola Pietratonda srl, ubicata nel comune di
Civitella Paganico (Grosseto), in località Pietratonda,
non servita da rete del metano; è adibita per il
riscaldamento domestico di un edificio rurale utilizzato
per agriturismo.
Questa caldaia è stata scelta in quanto l’azienda
ha la possibilità di produrre in proprio quasi tutta
la legna per il riscaldamento; in tal modo oltre a
privilegiare l’uso di energie rinnovabili crea un alto
valore aggiunto alla legna da ardere utilizzata che
va a sostituire il costoso gasolio precedentemente
usato come fonte energetica.
Caratteristiche tecniche dell’impianto
(foto 21, 22):
• Volume complessivo riscaldato: 1.257 m 3 ;
• caldaia a pezzi di legno con potenza nominale
di 50 kW con profondità di 126 cm, altezza di
170 cm e larghezza di 68 cm dotata di sistema
di controllo automatico (sonda Lambda) dell’aria
comburente. La caldaia è dotata inoltre di
tutti i sistemi di sicurezza previsti dalla normativa
vigente;
• sistema di alimentazione della legna: la caldaia
è dotata di un vano di carico con apertura superiore
da riempire con legna a pezzi di lunghezza
non superiore a 50 cm. La legna è immagazzinata
di volta in volta in un locale adiacente
il vano caldaia;
• accumulatore inerziale in acciaio inox coibentato
di circa 2000 litri;
• costo della legna a pezzi: circa € 0,09-0,10 al kg;
• consumo annuo previsto: 14.809 kg;
• esigenze termiche annue: 216.977 MJ;
• costo combustibile annuo: legna a pezzi €
1.481,00.
Confronto con il costo di combustibili fossili
utilizzabili in alternativa alla legna da ardere:
• costo combustibile annuo: gasolio € 6.544,00;
• costo combustibile annuo: GPL euro 5.654,00.
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
20. Accumulatore termico inerziale
21. Impianto termico innovativo alimentato a legna
a pezzi installato presso azienda agrituristica
nel grossetano
22. Particolare del processo di combustione
dell’impianto termico
135

136 QUADERNO ARSIA 6/2004
Impianto termico
con caldaia alimentata con cippato
Fra le attività dimostrative previste è stato progettato,
in collaborazione con la Comunità Montana
della Montagna Fiorentina, un mini-impianto
di teleriscaldamento della potenza nominale di 320
kW che è stato realizzato presso il Centro Aziendale
del Complesso Demaniale di Rincine gestito
dalla suddetta Comunità Montana.
L’impianto termico, a servizio di varie unità
immobiliari del centro di Rincine, comprese alcune
in corso di progettazione, ha le seguenti caratteristiche
tecniche:
• volume complessivo riscaldato: 6.515 m 3 ;
• caldaia a griglia mobile funzionante a chips di
legno con potenza nominale di 320 kW che
presenta una profondità di 271 cm, altezza di
130 cm e larghezza di 107 cm, dotata di sistema
di controllo automatico (sonda Lambda)
dell’aria comburente. La caldaia è dotata inoltre
di tutti i sistemi di sicurezza previsti dalla
normativa vigente;
• sistema di estrazione del cippato: la caldaia è
dotata di moderno sistema di approvvigionamento
automatico del combustibile costituito da
un apposito silos di accumulo, da un estrattore
del cippato e da una coclea dosatrice dotata di
serranda tagliafiamma. La caldaia ha inoltre un
sistema automatico di estrazione delle ceneri che
vengono convogliate in apposito recipiente;
• costo del cippato: circa € 0,03 al kg;
• consumo annuo previsto: 53.529 kg;
• esigenze termiche annue: 783.910 MJ;
• costo combustibile annuo: cippato € 1.606,00.
Confronto con il costo di combustibili fossili
utilizzabili in alternativa alla legna da ardere:
• costo combustibile annuo: gasolio € 23.653,00;
• costo combustibile annuo: GPL € 20.439,00.
23. Veduta panoramica dell’impianto
di teleriscaldamento di Santa Valburga (Bolzano)
Tutto il cippato necessario per l’impianto termico
è prodotto in azienda che possiede circa
1.500 ettari di bosco composto da fustaie di conifere
e latifoglie e da boschi cedui.
La realizzazione dei predetti impianti termici
dimostrativi ha la funzione di portare a conoscenza
dei tecnici, addetti alla progettazione di impianti
termici e del cittadino comune le tecnologie innovative
proposte al fine di favorire la loro diffusione
con la conseguente riduzione dell’utilizzo
dei combustibili tradizionali e la conseguente riduzione
dell’emissione di CO 2 in atmosfera.
La diffusione di impianti termici alimentati a
biomasse legnose agroforestali ha inoltre un impatto
positivo sull’occupazione locale, che si può sviluppare
per la creazione di filiere di approvvigionamento
dei biocombustibili (legna a pezzi, cippato).
6.4 Visite guidate a impianti
di teleriscaldamento
Tra le iniziative dimostrative svolte nell’ambito
del progetto Bioenergy Farm, sono state realizzate
due visite guidate in collaborazione con AIEL
(Associazione Italiana Energia dal Legno) a
impianti di teleriscaldamento in Alto Adige e in
Piemonte, rivolte agli amministratori locali, ai tecnici
degli enti locali, ai tecnici delle organizzazioni
professionali agricole, agli imprenditori agricoli e
forestali, alla cooperazione forestale e ai liberi professionisti.
La prima visita, che si è svolta dal 2 al 3 dicembre
2002, ha interessato la Val d’Ultimo in provincia
di Bolzano. A questo riguardo, sono state visitate
la rete di teleriscaldamento di Santa Valburga
24. Centrale termica alimentata a cippato
di Santa Valburga (Bolzano)

LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
Tab. A - Parametri economici e tecnici dei tre impianti di teleriscaldamento a Perca (Bolzano)
Dati tecnico-economici Impianto di Santa Valburga Impianto di San Pancrazio Impianto di Valli di Sopra
Anno di esercizio 2000 2000 2000
Costo caldaia (euro) 170.000 140.000 45.000
Costo della rete (euro/m) 190 150 130
Costo del calore (euro/kWh) 0,07 0,045 0,045
Costo cippato (euro/ms) 11,90 – 16,80 15,50 – 20,66 16,52-18,07
Gasolio sostituito (litri) 610.000 285.000 56.000
n. addetti caldaia 1 1 1
Manutenzione (ore/anno) 400 370 84
Gestione amministrativa (ore/anno) 400 370 —
Prezzo medio energia utente (euro/kW) 0,075 — —
Potenza nominale caldaia (Kw) 1.400 700 280
Periodo attività caldaia giorni (gg) 363 363 365
Lunghezza rete (m) 4.600 1.700 280
n. utenze private 84 33 4
n. edifici pubblici 7 6 4
Volume riscaldato (m 3 ) 86.000 33.000 8.500
Volume vano tecnico impianto termico (m 3 ) 2.000 720 67
Consumo medio cippato (t/anno) 7.200 3.500 600
Volume area coperta per lo stoccaggio (m 3 ) 3.000 300 120
Autonomia max di funzionamento (gg) 60 15 60
(foto 23, 24, 25) e le minireti di San Pancrazio e di
Valli di Sopra nel Comune di Perca.
I principali parametri economici e tecnici dei
tre impianti sono riportati nella tab. A.
Nella seconda visita, che si è svolta in Piemonte
nei giorni 11 e 12 dicembre 2003, sono stati visitati
l’impianto termico di Occhieppo Superiore
nella Bassa Valle dell’Elvo (Biella) e quello di
Varallo in Val Sesia (Vercelli) Inoltre, sono stati
visitati due cantieri forestali: uno (il più piccolo)
nell’alta Valle dell’Elvo che, oltre a essere dotato di
una segheria portatile, possedeva anche le necessarie
attrezzature (cippatrici, seghe a nastro, spaccalegna)
per produrre cippato e tagliare a misura la
legna da ardere; l’altro (più grande), in Val Sesia,
località Varallo, possedeva tutte la attrezzature
necessarie (pinze, cippatrici, trituratori, camion per
il trasporto del legno e del cippato, magazzini di
stoccaggio ecc.) per produrre, stoccare e trasportare
considerevoli quantitativi di cippato, destinato
all’alimentazione di impianti termici (foto 26, 27).
I principali parametri economici e tecnici, dei
due impianti termici visitati, sono riportati nella
tab. B (foto 28, 29, 30).
137
25. Centrale termica alimentata a cippato di Santa
Valburga (Bolzano), seconda caldaia utilizzata nei periodi
di non uso della caldaia principale

138 QUADERNO ARSIA 6/2004
26. Cantiere di cippatura del legno
Tab. B - Parametri economici e tecnici dei due impianti termici presso Biella e Vercelli
Dati tecnico-economici Impianto di Occhieppo Superiore Impianto termico in Val Sesia
Anno di esercizio 2001 2002
Costo caldaia (euro) 75.000 180.000
Costo della rete (euro/m) 300 50.000
Costo del calore (euro/kWh) 0,069 0,10*
Costo cippato (euro/ms) 20 40*
Gasolio sostituito (litri) 40.000 —
Nm 3 metano sostituito — 130.000
n. addetti caldaia 1 1
Manutenzione (ore/anno) ~ 100 120
Gestione amministrativa (ore/anno) ~ 24 30
Prezzo medio energia utente (euro/kW) (elettrica) 0,137 0,137
Potenza nominale caldaia (kW) 550 800
Periodo attività caldaia giorni (gg) 186 186
Lunghezza rete (m) 90 150
n. utenze 3 4
n. edifici pubblici 3 4
Volume riscaldato (m 3 ) 9.500 30.000
Volume vano tecnico impianto termico (m3 ) 50 200
Consumo medio cippato (t/anno) 190 400
msr/anno 650 1.450
Volume area coperta per lo stoccaggio (m3 ) 80 200
Autonomia max di funzionamento (gg) 15 15
* Il costo del cippato tiene conto di accordi precedentemente presi per favorire lo sviluppo della filiera legno-energia.
6.5 Prove dimostrative di raccolta
meccanizzata delle potature di frutteti
Presso l’Azienda di Montepaldi di San Casciano
Val di Pesa (Firenze) si è svolta, il 31 marzo 2004,
una giornata dimostrativa inerente “La raccolta
meccanizzata delle potature dei vigneti e degli oliveti”.
La giornata, organizzata dall’ARSIA (con la
27. Chip idoneo per la combustione in centrale termica
di piccola e media dimensione
collaborazione dell’Azienda agricola Montepaldi
dell’Università di Firenze), rientrava nell’ambito
delle attività dimostrative del progetto Bioenergy
Farm.
Nella mattinata del 31 marzo 2004 si sono
svolte varie prove in campo, inerenti la raccolta
delle potature del vigneto, con una piccola pressa
raccoglitrice (foto 31, 32), e dei residui di potature

28. Scuola di Occhieppo Superiore (Biella) riscaldata
con impianto termico a cippato
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
139
29. Centrale termica a servizio della Scuola di Occhieppo
Superiore (Biella)
30. Deposito interrato di stoccaggio del cippato 31. Raccolta meccanizzata con rotopressa delle potature
di vite presso San Casciano Val di Pesa (Firenze)

140 QUADERNO ARSIA 6/2004
32. Particolare del pick-up della rotopressa
di un adiacente oliveto, utilizzando in coppia la
stessa pressa raccoglitrice e una rotoimballatrice
(foto 33); il materiale delle potature è stato sistemato
fra i filari, secondo varie modalità, al fine di
ottenere indicazioni attendibili riguardo alle rese
di raccolta.
Il pomeriggio, invece, è stato dedicato ad
approfondimenti tecnici; infatti, sono stati presentati
interventi tecnici su:
• “Il progetto Bioenergy Farm”;
• “Stato dell’arte sulla meccanizzazione della raccolta
dei residui agricoli legnosi”;
• “Presentazione risultati tecnici delle prove
dimostrative di raccolta delle potature”;
• “Filiera energetica dei residui agricoli: tecniche
di raccolta e modelli d’impresa”.
All’iniziativa dimostrativa hanno partecipato
circa 100 persone, fra tecnici delle organizzazioni
professionali agrarie, imprenditori agricoli, tecnici
liberi professionisti, tecnici degli enti locali, ricercatori
ecc.
La raccolta delle potature nei vigneti e negli oliveti
da destinare all’alimentazione di impianti termici,
può rappresentare una valida opportunità per
la valorizzazione economica di un prodotto legnoso
che, solo fino a poco tempo fa, era considerato
un ingombrante scarto di produzione, da eliminare
con costi non trascurabili.
Considerato che le ramaglie sono prodotti
ingombranti e che, per essere raccolti e trasportati
fuori dal campo, richiedono di essere compattati
o tritati in loco (foto 34), è necessario che il loro
recupero sia organizzato razionalmente, attraverso
la scelta di sistemi di meccanizzazione efficienti
e sempre più innovativi (da gestire preferibilmente
in forma associata fra più aziende), nonché
33. Raccolta meccanizzata con rotoimballatrice
delle potature di olivo (Montepaldi –Firenze)
34. Biotriturazione in campo di presse di potature
di vite
35. Fiera Legno Energia Centro Italia
(Arezzo, 13-16 marzo 2003)

selezionare e disporre il “materiale di risulta” in
andane già durante la fase di potatura (eliminazione
dei rami più grossi).
Le quantità di materiale di risulta, che possono
essere raccolte dalle potature nei vigneti e oliveti
toscani, sono considerevoli (mediamente 3-4 tonnellate
di legno verde per ettaro per anno). La
grande diffusione di impianti di oliveto e vigneto
in Toscana, caratterizzati generalmente da una
buona potenzialità per la meccanizzazione delle
operazioni di raccolta, può pertanto favorire l’uso
delle potature per fini energetici.
6.6 Corso di formazione inerente
l’impiego di biomasse agroforestali
per uso energetico
Il progetto Bioenergy Farm ha inteso dare particolare
rilievo all’attività formativa, indispensabile
per informare, aggiornare e qualificare professionalmente
tutti gli operatori interessati a uno sviluppo
moderno e qualificato della filiera legno-energia.
In questo contesto, è stato realizzato un apposito
corso di formazione inerente “L’impiego delle
biomasse agroforestali per uso energetico”, con
l’obiettivo di fornire conoscenze operative per la
costruzione e gestione di filiere “biomasse agroforestali/energia”
in Toscana.
Il corso di aggiornamento tecnico (organizzato
con la collaborazione di AIEL) ha riguardato le
seguenti tematiche:
• il quadro internazionale, europeo, nazionale e
regionale delle politiche a sostegno delle biomasse
agroforestali per energia;
• il quadro dei finanziamenti della Regione Toscana;
• le potenzialità della filiera legno-energia in
Toscana: modelli di stima delle risorse;
• la gestione sostenibile dei boschi cedui della
Toscana;
• la realizzazione e la gestione dei sistemi arborei
in ambito agricolo: arboreti, siepi campestri,
fasce tampone boscate, filari, alberature, potature,
per la produzione di legno-energia;
• i cantieri di raccolta e trasformazione del legno
ad uso energetico, innovazioni tecnologiche,
gestione dei cantieri e sicurezza del lavoro;
• caratteristiche energetiche dei combustibili
legnosi, aspetti qualitativi, marketing, aspetti di
mercato;
• requisiti tecnici per impianti termici di piccola e
media taglia (impianti domestici e mini-reti di
teleriscaldamento, P < 1000 kW);
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
141
• legislazione e normativa di riferimento per l’impiego
energetico dei combustibili legnosi, l’installazione
e la gestione degli impianti.
Il corso, gratuito, si è svolto in sei giornatemeeting
nell’ottobre/novembre 2004 (con una
durata complessiva di 40 ore, comprendendo anche
due visite guidate), ha adottato una metodologia
didattica interattiva, tesa a favorire dibattiti,
scambio di esperienze e di idee tra i partecipanti.
Al corso hanno partecipato 25 fra tecnici delle
organizzazioni professionali agricole, tecnici della
Regione, Province, Comunità Montane, tecnici di
cooperative forestali e di imprese boschive.
6.7 Iniziative divulgative
del progetto Bioenergy Farm
Numerose sono state le occasioni in cui è stato
presentato il progetto Bioenergy Farm e in particolare:
• Fiera FORLENER (Foresta Legno Energia), che
si è tenuta a Biella nel settembre 2002;
• Convegno “Dall’Agricoltura idee per l’ambiente”,
Lucignano della Chiana (AR), 26 marzo
2002, organizzato dalla CIA (Confederazione
Italiana Agricoltori - Toscana);
• III Seminario PROBIO “Bioenergia per l’ambiente
e lo sviluppo sostenibile” (Pisa, 22 aprile
2002) organizzato dalla Scuola Superiore di
Studi universitari Sant’Anna di Pisa;
• Manifestazione “Legno Energia Centro Italia”,
(Arezzo, 13-16 marzo 2003, foto 35) nell’ambito
dei convegni: “Le esperienze e le prospettive
inerenti l’impiego delle biomasse agroforestali
per uso energetico nel Centro Italia (13
marzo 2003); “Legno energia: esperienze di
successo in Europa e in Italia” (14 marzo
2003). Entrambi organizzati dall’ARSIA, in collaborazione
con AIEL (Associazione Italiana
Energia dal Legno) e le Agenzie di sviluppo
agricolo dell’Italia centrale;
• Iniziativa di presentazione del progetto PRO-
BIO della Regione Umbria, nell’ambito di una
tavola rotonda “Esperienze regionali a confronto”
(Terni, 9 maggio 2003);
• Convegno di Studio “Biomasse agricole e forestali
nello scenario energetico nazionale”
(Verona, 18 marzo 2004), organizzato nell’ambito
del Progetto Fuoco;
• Evento “Chimica Verde” (Firenze, 2 aprile 2004),
nella Sessione: “Biomasse agroforestali da energia”;
• Conferenza nazionale sulla biomassa (Roma,
12 maggio 2004);

142 QUADERNO ARSIA 6/2004
• Manifestazione “Bosco Energia Ambiente”
comprendente un convegno sulle esperienze
pilota di legno-energia in Toscana e una esposizione
di macchine, attrezzature forestali e
apparecchi termici [Monticiano (Siena), 29 e
30 ottobre 2004];
• Seminario “Biomasse agroforestali ed energia”
(Pisa, 12 novembre 2004), presso il Centro
Interdipartimentale di Ricerche Agroambientali
“E. Avanzi” dell’Università di Pisa;
• Convegno finale di presentazione dei risultati
del progetto.
Fra le attività divulgative scaturite dal progetto,
rientrano anche la stampa, sia del Quaderno ARSIA
3/2003 Come produrre energia dal legno edito nel
2003, sia la stampa di questo Quaderno ARSIA Le
colture dedicate ad uso energetico: il progetto Bioenergy
Farm. Entrambe le pubblicazioni possono
essere richieste all’ARSIA. Sono stati inoltre predisposti
alcuni articoli su riviste tecniche del settore
(“Legno Energia”, “Terra e Vita” ecc.).
Bibliografia
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7-8: 56-57.
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in Toscana: impianti tecnologici e modelli di
stima delle risorse. Atti del Convegno BIOSIT, Firenze,
http://www.etaflorence.it/biosit/eventi.htm
BRASSOUD J. (2003) - ITEBE action regarding wood pellet
quality in Latin Europe.
DE JONG W., PIRONE A. ET AL. (2003) - Pyrolysis of
Miscanthus giganteus and wood pellet: TG-FTIR
analysis and reaction kinetics. Fuel, 82: 1139-1147.
CTI (2004) - Biocombustibili solidi, Caratterizzazione
del pellet a fini energetici. Milano.
CTI (2004) - Pellet per l’energia, stato dell’arte e prospettive
future. Atti del convegno, Verona.
www.cti2000.it/virt/cti2000/solidi/Pellet2004.htm
EL BASSAM N. (1998) - Energy plant species. London.
James and James.
FIEDLER F. (2004) - The state of art of small-scale pelletbased
heating systems and relevant regulations in Sweden,
Austria and Germany. Renewable & sustainable
energy reviews 8: 201-221.
GERARD M. (2003) - Norme di qualità ITEBE, una priorità
per le filiere dei pellet e delle formelle. Legno
Energia 1: 42-43.
GOEL V.L., BEHL H.M. (1996) - Fuelwood quality of
promising tree species for alkaline soils sites in relation
to tree age. Biomass and Bioenergy 10 (1): 57-61.
HELLRIGL B. ( 2004) - Aula magna Compagnia delle
Foreste. www.compagniadelleforeste.it/SHERW
ITEBE (2001)-PELLET CLUB (2004) - www.pelletclub.org
Note
1 È più corretto parlare di compattamento quando si produce
un materiale di maggiori dimensioni detto briquette, mentre,
nel caso della produzione di pellet, si conviene parlare di estrusione,
ossia sottoporre, tra Matrice e Punzone, a forti ed istantanee
pressioni una predeterminata quantità di materiale.
2 Con “densità apparente” si intende il rapporto (kg/m3 )
che un metro cubo del materiale (spazi vuoti inclusi) ha con la
massa effettiva in esso contenuta. In generale, quanto più la
forma delle unità componenti un materiale intriso risulta essere
irregolare (o discostante dalla sfera), tanto minore sarà la sua
densità apparente.
3 Fenomeni di dinamica fisico-chimica, a cui va incontro un
determinato materiale, legati alla predisposizione di questo allo
scambio idrico; è noto a tutti che il legno, materiale igroscopico,
modifica la sua forma, peso, dimensioni e stato di aggregazione
col variare dell’umidità.
4 Fanno eccezione gli scarti dell’industria del legno che, oltre ad
essere poco o nulla influenzata dal periodo dell’anno, è in grado di
fornire materiale di qualità omogenea e costante nel tempo.
5 Calore prodotto dalla combustione completa di una determinata
quantità di combustibile, al netto delle perdite di calore
che si verificano durante il processo di combustione, dove l’acqua
prodotta nella combustione rimane allo stato di vapore e il
calore non viene sfruttato.
JANNASCH R., SAMSON R. ET AL. (2001) - Switchgrass
fuel pellet production in eastern Ontario: a market
study.
KAUTER D., LEWANDOWSKI I. ET AL. (2003) - Quantity
and quality of harvestable biomass from Populus short
rotation coppice for solid fuel use - a review of the physiological
basis and management influences. Biomass
and Bioenergy, 24: 411-427.
KLASNJA B., KOPITOVIC S. ET AL. (2002) - Wood and
bark of some poplar willow clones as fuel wood, Biomass
and Bioenergy 23: 427-432.
LEHTIKANGAS P. (2000a) - Quality properties of pelletised
sawdust, logging residues and bark. Biomass and
Bioenergy 20: 351-360.
LEHTIKANGAS P. (2000b) - Storage effects on pelletised
sawdust, logging residues and bark. Biomass and
Bioenergy 19: 287-293.
MICKELSSON K. (2002) - Il mercato del pellet nel Nord
Europa. Atti del convegno “Pellet ad uso energetico:
ostacoli e prospettive della filiera e del mercato”,
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firing biomass fuels. Biomass and Bioenergy 10: 125-
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NIKOLAISEN L., NORGAARD JESEN T. (2002) - Quality
characterization of biofuel pellet. Proc. 12 th European
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SIGNORINI F. (2002) - I pellets, una nuova possibile
forma d’impiego dei residui legnosi. Sherwood, 79:
27-33.

7. I residui colturali
Enrico Bonari, Ricardo Villani, Mariassunta Galli
Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Pur non essendo inizialmente compresa nel progetto
Bioenergy Farm, nel corso del triennio di attività
sperimentali e di studio a questo collegate, è
stata condotta anche una valutazione delle disponibilità
di biomasse residuali di origine agricola presumibilmente
in essere nel territorio della Toscana.
La stima di cui si dà conto rappresenta soltanto
un tentativo di aggiungere alcune ulteriori informazioni
sulla “potenzialità” dei diversi territori
agricoli della nostra regione, da considerare anch’essa
nell’ambito di un’analisi territoriale orientativa,
tendente all’identificazione di eventuali aree
agricole di maggiore potenziale interesse per la
strutturazione di una possibile filiera agroenergetica
locale.
Sul piano della scelta delle colture agrarie, ai cui
residui lignocellulosici è oggi possibile fare “a priori”
riferimento, abbiamo riservato la nostra attenzione
a pochissimi comparti produttivi tipici del
nostro territorio: quello viticolo (foto 1, 2, 3), quello
olivicolo (foto 4, 5, 6, 7) e quello cerealicolo. Ciò
in quanto è “storicamente” noto che quelle sopramenzionate
costituiscono le colture agrarie di gran
lunga più rappresentative (e più diffuse) dell’agricoltura
toscana, rispettivamente per le specie
legnose agrarie e per le colture erbacee di pieno
campo.
Anche in questo caso, il lavoro è consistito, da
un lato, nella stima sintetica delle quantità di residui
colturali “in gioco” in ambito comunale e, dall’altro,
nella successiva rappresentazione cartografica
delle disponibilità stimate e nel contestuale inserimento
di queste nel costruendo SIT sulla effettiva
potenzialità di una valorizzazione energetica delle
biomasse nell’agricoltura regionale. I dati statistici
di riferimento sono stati quelli del V Censimento
dell’Agricoltura (ISTAT, 2002) per quanto riguarda
le superfici comunali della vite, dell’olivo e dei dif-
ferenti cereali sia autunno-invernali che primaveriliestivi)
e quelli rilevati dalla Regione Toscana sulle
produzioni “utili” delle diverse colture (forniti
invece a scala provinciale) per unità di superficie.
Appare subito evidente che, sul piano della definizione
della produzione “per comune” delle colture
di che trattasi, la presente stima risente della forzata
semplificazione operata attraverso l’attribuzione
di una uguale resa media per ettaro (quella provinciale)
a tutte le superfici censite per ciascun Comune
di una medesima provincia.
Una volta rilevate le superfici e le rispettive produzioni
delle colture, per la stima delle quantità di
residui colturali potenzialmente presenti nei territori
comunali sono state utilizzate, sia per la vite
che per l’ulivo, le due relazioni empiriche specifiche
– fra residui a resa utile – recentemente messe
a punto (per territori simili a quello regionale) dall’ANPA-Unità
Normativa Tecnica, riportate nel volume
I rifiuti del comparto agroalimentare ed.
2001, di seguito trascritte:
a) Sarmenti di vite (t/ha di s.s.)
= 0,113 x resa in uva (t/ha) + 2,00
b) Ramaglia di olivo (t/ha di s.s.)
= 0,566 x resa in olive (t/ha) + 1,496
Per la stima delle produzioni di paglia e/o di
stocchi delle differenti colture di cereali, tenendo
anche conto delle caratteristiche bioagronomiche
delle varietà di cereali e paglia più diffuse in Toscana,
abbiamo considerato che il rapporto fra produzione
di granella e quella di paglia sia sostanzialmente
pari ad 1 (con Harvest Index del 50%).
Nelle figg. 7.1, 7.2 e 7.3 sono rappresentati cartograficamente
– rispettivamente per i residui dell’olivo,
della vite e per le paglie di cereali – le

144 QUADERNO ARSIA 6/2004
1. Sistemazioni in andane delle potature della vite per
operazioni di raccolta (Montepaldi, Firenze)
3. Presse realizzate con le potature della vite
(Montepaldi, Firenze)
disponibilità potenziali per tutti i Comuni del territorio
regionale suddivisi in tre classi di “densità”
crescente dei residui stessi. Da un esame ancorché
sommario dei risultati delle suddette stime appare
evidente che gli “addensamenti territoriali” tendenzialmente
più ricchi di materiale lignocellulosico,
di cui è eventualmente possibile ipotizzare
2. Operazioni di raccolta dei residui colturali della vite
(Montepaldi, Firenze)
4. Sistemazioni in andane delle potature dell’olivo
per operazioni di raccolta (Montepaldi, Firenze)
almeno una parziale raccolta di biomassa a fini
energetici si registrano soprattutto nelle aree già
riconosciute come le più importanti per i singoli
comparti produttivi considerati.
Per quanto attiene alla disponibilità di residui
colturali derivanti dalla gestione ordinaria dell’oliveto,
è chiaro che, sia il numero dei Comuni tosca-

ni che la loro distribuzione nelle dieci province, è
piuttosto consistente; ma quelle che risultano essere
di maggiore interesse (disponibilità annua superiore
a 2000 tonnellate sul territorio comunale)
sono in primo luogo le tre o quattro aree, identificabili
nell’ordine come grossetana (sia a nord che a
sud del comune capoluogo), fiorentina, aretinasenese
(la più orientale) e pisana-lucchese (più piccola).
Nel complesso, questi comprensori “privilegiati”
produrrebbero ogni anno – solo considerando
i Comuni con maggiore densità – circa 84.000
t di sostanza secca, su un totale di residui dell’oliveto
potenzialmente disponibili in Toscana che
ammonterebbe a circa 216.000 t di biomassa in
sostanza secca.
Per quanto riguarda la disponibilità sul territorio
dei residui colturali della viticoltura, identificando
anche in questo caso solo i Comuni che presentano
una disponibilità potenziale di biomassa
(sempre in sostanza secca) superiore a 2000
t/anno, risulta piuttosto evidente come le aree di
maggior interesse si concentrino in massima parte
nei comprensori del Chianti fiorentino e senese e
in minor misura nell’area meridionale delle province
di Siena e di Arezzo. In queste aree si concentra
una produzione (sempre intesa come potenziale)
di circa 62.000 t/anno di sarmenti di vite. Una
discreta superficie territoriale, caratterizzata però
da una disponibilità di residui meno densa (da
1.000 a 2.000 t/anno per comune), è riscontrabile
anche nei territori che accolgono la viticoltura
grossetana nell’area più meridionale della provincia.
In totale, nella nostra regione sembrano essere
disponibili ogni anno poco meno di 157.000 t di
sostanza secca come residui della viticoltura.
Ugualmente, come in precedenza descritto per
i residui colturali di tipo legnoso, anche per le
paglie di cereali (come somma complessiva di tutte
le colture del comparto), sono stati individuati i
Comuni che fanno registrare la massima concentrazione
della disponibilità potenziale di questo
tipo di biomassa, da sempre utilizzata dagli agricoltori
per altri usi o semplicemente interrata con
la lavorazione principale del terreno. Identificando
cartograficamente solo le realtà comunali in cui la
produzione potenziale di paglie è superiore a 8000
t/anno, appare evidente che l’addensamento spaziale
di questo tipo di residuo è molto più distribuito
sul territorio regionale ed esprime, anche
nell’ambito delle differenti province, addensamenti
di Comuni spesso assai differenti da quelli registrati
per i residui delle colture della vite e dell’ulivo.
Le aree più decisamente cerealicole sono, infat-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
5. Operazioni di raccolta dei residui colturali
dell’olivo (Montepaldi, Firenze)
6. Presse realizzate con i residui colturali dell’olivo
(Montepaldi, Firenze)
7. Rotoballe realizzate con i residui colturali dell’olivo
(Montepaldi, Firenze)
145

146 QUADERNO ARSIA 6/2004
Fig. 7.1 - Disponibilità dei residui
colturali di olivo
Fig. 7.2 - Disponibilità dei residui
colturali di vite

Fig. 7.3 - Disponibilità dei residui
colturali di cereali
Fig. 7.4 - Disponibilità dei residui
colturali nei Comuni più vocati
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
147

148 QUADERNO ARSIA 6/2004
Tab. 1 - Disponibilità dei residui a livello comunale
Comune Provincia tonn.te scarti paglie tonn.te scarti olivo tonn.te scarti vite Somma per Comune
Arezzo AR 14.552 4.817 3.114 22.483
Castiglion Fiorentino AR 2.206 2.206
Cortona AR 24.255 3.200 27.455
Provincia di Arezzo 52.145
Bagno a Ripoli FI 5.004 5.004
Barberino Val d’Elsa FI 2.361 2.361
Borgo San Lorenzo FI 8.118 8.118
Carmignano FI 2.105 2.105
Castelfiorentino FI 9.004 9.004
Cerreto Guidi FI 2.635 2.635
Certaldo FI 2.814 2.814
Firenze FI 2.601 2.601
Greve in Chianti FI 4.640 5.256 9.896
Impruneta FI 2.749 2.749
Montespertoli FI 10.388 3.461 5.175 19.024
Pontassieve FI 4.238 4.238
Prato FI 9.582 9.582
Reggello FI 3.308 3.308
Rignano sull’Arno FI 2.360 2.360
San Casciano Val di Pesa FI 4.654 4.879 9.533
Scandicci FI 2.146 2.146
Vinci FI 2.368 2.655 5.023
Provincia di Firenze 102.500
Campagnatico GR 12.318 12.318
Capalbio GR 15.464 15.464
Cinigiano GR 13.748 13.748
Gavorrano GR 8.434 2.467 10.901
Grosseto GR 36.218 3.947 40.165
Magliano in Toscana GR 14.805 2.418 17.223
Manciano GR 31.621 2.011 33.632
Massa Marittima GR 2.875 2.875
Orbetello GR 11.834 11.834
Roccastrada GR 9.936 3.434 13.370
Scansano GR 12.835 12.835
Provincia di Grosseto 184.364
Castagneto Carducci LI 2.717 2.717
Piombino LI 8.256 8.256
Rosignano Marittimo LI 9.498 9.498
Provincia di Livorno 20.471
Capannori LU 13.057 2.125 15.182
Lucca LU 2.703 2.703
Provincia di Lucca 17.885
Montecatini Val di Cecina PI 15.369 15.369
Pisa PI 11.156 11.156
Pomarance PI 13.425 13.425
Santa Luce PI 9.763 9.763
Volterra PI 22.650 22.650
Provincia di Pisa
Pistoia PT 5.095 5.095
Provincia di Pistoia 5.095
Asciano SI 27.356 27.356
Castellina in Chianti SI 4.071 4.071
Castelnuovo Berardenga SI 2.039 5.111 7.150
Castiglione d’Orcia SI 11.500 11.500
Gaiole in Chianti SI 3.464 3.464
Montalcino SI 10.082 2.226 8.160 20.468
Montepulciano SI 13.202 6.882 20.084
Monteroni d’Arbia SI 15.180 15.180
Pienza SI 18.540 18.540
Radicofani SI 9.288 9.288
San Gimignano SI 5.388 5.388
Siena SI 9.821 9.821
Provincia di Siena 152.310

ti, rappresentate in massima parte dalla provincia di
Grosseto, dalle aree collinari senesi e aretine e dalle
colline pisane e livornesi. Nel complesso la disponibilità
potenziale delle paglie di cereali in Toscana
raggiunge circa 1 milione di t/anno.
Al fine di prevedere con un’approssimazione
ancora migliore, eventuali “distretti” – intesi come
aggregazione di Comuni – potenzialmente più ricchi
di residui lignocellulosici, sia in termini di presenza
di biomassa per unità di superficie che come
disponibilità totale entro distanze chilometriche
accettabili, nella tab. 5.1 sono riportate Comune per
Comune le quantità di biomassa dei soli territori
che, nelle varie province, hanno fatto registrare una
disponibilità potenziale decisamente superiore.
La situazione che ne scaturisce complessivamente
per le tre tipologie di biomassa residua, rappresentata
in maniera estremamente sintetica e
ulteriormente selettiva anche nella fig. 7.4, permette
di evidenziare nell’ambito del territorio regionale
alcune aree che al riguardo appaiono decisamente
più interessanti e che meritano senz’altro
alcune ulteriori indagini e adeguati approfondimenti,
anche in rapporto alle eventuali disponibilità
di biomassa residua che potrebbe risultare dalla
ordinaria gestione delle aree forestali presenti nei
medesimi territori.
In linea di massima, prendendo per il momento
a esclusivo riferimento la disponibilità di biomassa
residua dalle coltivazioni agrarie prese in
considerazione – senza dunque tener conto delle
vocazionalità dei diversi territori per quanto attiene
alle eventuali colture dedicate e alla disponibilità
di biomassa residua dalle lavorazioni forestali –
sembra possibile individuare sul territorio regiona-
Bibliografia
BONARI E., VENTURI G. (2004) - Produzione di biomasse
da colture erbacee dedicate e non. Convegno
Nazionale sulla Bioenergia, ETA-Florence, Roma [in
stampa].
ISTAT (2002 ) - V Censimento generale dell’Agricoltura.
ISTAT. http://censagr.istat.it/
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
149
le almeno tre o quattro “comprensori” di un certo
interesse:
• uno, di dimensioni consistenti e sufficientemente
raccolto territorialmente, comprende una
decina di Comuni dell’area grossetana (con in
testa Grosseto stesso e Manciano) che potrebbe
contare su un notevole quantitativo (potenziale)
di paglie di cereali e di residui delle potature
degli oliveti;
• un altro, di pari o forse maggiore entità rispetto
al precedente, ma meno “concentrato” spazialmente,
comprende alcuni Comuni delle parti
sud-orientali delle province di Siena (Asciano,
Montalcino e Montepulciano) e di Arezzo (Cortona
e il capoluogo stesso), dove però i residui
colturali presenti dipendono dalle potature dell’olivo,
dalle paglie dei cereali, ma anche dal
vigneto;
• un terzo distretto di possibile interesse potrebbe
essere costituito dai Comuni dell’area del
Chianti fiorentino (Montespertoli, San Casciano
in Val di Pesa, Greve in Chianti e Castelfiorentino)
e della porzione settentrionale della
provincia di Siena (Siena, Castelnuovo Berardenga
e San Gimignano) dove, inevitabilmente,
la gran parte dei residui colturali disponibili
sarebbero costituiti da quelli del vigneto e dell’oliveto.
A questi, potrebbe essere aggiunto un quarto
areale, più piccolo, comunque anch’esso di un
qualche interesse per la bioenergia, collocabile nell’ambito
dell’alta Valdera e basato soprattutto sulle
disponibilità (di paglie e di scarti dell’oliveto) presenti
nei Comuni di Volterra e Montecatini Val di
Cecina.
LARAIA R., RIVA G., SQUITIERI G. (ed.) (2001) - I rifiuti
del comparto agroalimentare. Studio di settore.
Rapporti ANPA, 11/2001. ANPA, Roma, 149 pp.
REGIONE TOSCANA (2002) - Dati congiunturali sulle
coltivazioni per Province. Regione Toscana.
http://www.rete.toscana.it/index.htm

8. La raccolta dei residui di potatura
Raffaele Spinelli
CNR - Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree - IVALSA, Firenze
8.1 Introduzione
La potatura di vigneti e frutteti produce una
ingente quantità di scarti legnosi che, attualmente,
non vengono valorizzati in modo adeguato. Ancora
oggi, gli agricoltori considerano la gestione dei
residui di potatura come un problema di smaltimento,
piuttosto che un’operazione potenzialmente
produttiva. Pur con qualche eccezione locale,
questa situazione non si limita alla Toscana, ma
è estendibile a tutto il territorio italiano. Quello
che cambia è il tipo di coltura prevalente (vigna,
olivo, rosacee ecc.), da cui dipendono le caratteristiche
dell’ambiente di lavoro, e quindi, le possibilità
operative. Il problema, però, è lo stesso per
tutti: gestire il residuo legnoso generato dalle operazioni
di potatura del frutteto, condotta con
cadenza annuale o biennale, a seconda dei casi.
A volte , soprattutto negli oliveti, tutto il materiale
con un diametro superiore ai 4 cm è utilizzato
come legna da ardere e quindi, viene eliminato
senza problemi. Il materiale più sottile, però, non
ha ancora sbocchi commerciali e può essere smaltito
in due modi: triturazione in campo; o abbruciatura.
Nel primo caso, l’agricoltore passa negli
interfila con un trinciasarmenti, triturando i residui
lasciati in andana e incorporandoli nel terreno.
Spesso però, l’interramento è sconsigliato per ragioni
fitosanitarie e il residuo allora è portato fuori
con un trattore munito di forca, ed eventualmente
bruciato. Oltre a comportare un ulteriore aumento
delle spese colturali, questa seconda modalità
operativa si scontra spesso con le limitazioni legali
imposte all’abbruciatura in campo, che sono sempre
più rigorose.
In realtà, il residuo di potatura è un ottimo
combustibile e può essere impiegato da una considerevole
varietà di utenze. Nel Sud Italia esiste già
un mercato delle potature legnose, che sono destinate
ai forni per panificazione. La possibilità di vendere
il residuo consente di compensarne, almeno in
parte, i costi di smaltimento, e rappresenta un’alternativa
migliore alla trinciatura o all’abbruciatura,
che invece sono voci di costo totalmente passive.
Oggi, il mercato può essere garantito dalle centrali
di riscaldamento e dalle centrali di produzione
di energia elettrica alimentate a biomassa, ormai
numerose anche in Italia. Altrimenti, gli stessi agricoltori
possono dotarsi di piccoli impianti termici e
usare in proprio il combustibile, mantenendo in
azienda tutto il “valore aggiunto” accumulato
durante le varie trasformazioni e ottenendo un
risultato economico ancora migliore. In pochi
anni, la tecnologia impiantistica ha fatto enormi
progressi e sono ormai disponibili bruciatori
moderni ed efficienti, capaci di utilizzare il residuo
trinciato o anche in forma di balle.
8.2 L’ambiente di lavoro
Il punto nodale resta quello del costo di raccolta,
che non deve eccedere il limitato valore del prodotto;
solo in questo modo si ottiene quella convenienza
economica capace di mobilizzare rapidamente
gli agricoltori.
Pertanto, occorrono tecnologie efficaci e, nel
contempo, abbastanza economiche da essere alla
portata dell’azienda agricola o del contoterzista
medio, permettendo così un’espansione rapida e
capillare della nuova filiera di produzione.
Oltretutto, le attrezzature impiegate devono
essere progettate per un ambiente di lavoro particolare,
caratterizzato da spazi di manovra molto
ristretti, soprattutto quando si opera nei vigneti, in
cui occorre impiegare attrezzature che abbiano un

152 QUADERNO ARSIA 6/2004
ingombro minimo e siano particolarmente maneggevoli.
Inoltre, le macchine devono poter lavorare a
una velocità abbastanza elevata, dato che la densità
del prodotto è bassa e, quindi, una buona produttività
può ottenersi solo trattando superfici abbastanza
estese in tempi ragionevolmente limitati.
In Italia, i costruttori di macchine agricole stanno
dedicando sempre maggiore attenzione a un
settore che, evidentemente, considerano promettente.
Il numero di attrezzature disponibili continua
ad aumentare e ormai c’è solo l’imbarazzo
della scelta. Con rarissime eccezioni, le macchine
derivano dalla modifica di attrezzature agricole
destinate ad altro tipo di lavorazioni (quelle classiche
dell’agricoltura), e sono progettate per raccogliere
da terra le potature già disposte in andana e
condizionarle in modo opportuno. È il tipo di
condizionamento che distingue le due tecnologie
principali: imballatrici e trinciacaricatrici.
8.3 Le imballatrici
L’imballatura offre alcuni vantaggi importanti.
Innanzitutto facilita la movimentazione del residuo,
perché ne diminuisce l’ingombro e lo organizza
in unità omogenee per forma e dimensioni.
Questo consente di sfruttare meglio la capacità di
carico dei mezzi destinati al trasporto, prolungandone
il raggio economico di azione. Inoltre, l’imballatura
facilita uno stoccaggio prolungato, perché
le balle occupano meno spazio del residuo
sfuso e non presentano i problemi di fermentazione
del cippato (Lehtikangas e Jirjis, 1998).
L’imballatura dei residui legnosi è stata già
affrontata in passato da diversi studiosi italiani e
stranieri. Già negli anni ottanta, il Politecnico della
Virginia aveva costruito una imballatrice quadra
per i residui forestali, basata su una normale pressa
da fieno (Wallbridge e Stuart, 1980). Nello stesso
periodo, Friedley e Burkhardt (1981) si cimentavano
con una rotopressa, sempre su ramaglie, di
origine forestale. Pochi anni dopo, l’Università di
Davis sviluppava un’imballatrice stazionaria chiamata
“module builder”, concepita apposta per le
potature dei frutteti (in questo caso gli immensi
mandorleti californiani). Questa macchina si basava
sulla stessa tecnologia impiegata dai compattatori
per rifiuti solidi urbani ed era particolarmente
massiccia (Miles, 1983). Allo stesso periodo risalgono
anche le prime prove di imballatura, condotte
in Italia sui residui di potatura del vigneto (Brunetti
e Dentico, 1983), ripetute circa dieci anni
dopo non solo da noi (Guarella, 1994), ma anche
in Francia e in Portogallo (Peca e Hevin, 1992).
Anni di lavoro hanno consentito di raffinare ulteriormente
la cantieristica e, oggi, l’imballatura dei
residui di potatura è effettuata già a livello commerciale
in alcune regioni d’Italia, soprattutto
Abruzzo e Puglia.
Essenzialmente, si possono utilizzare tre tipi di
imballatrici: imballatrici parallelepipede standard,
rotoimballatrici standard e rotoimballatrici leggere.
Le imballatrici parallelepipede standard sono,
in pratica, delle pressa-foraggi modificate, capaci di
confezionare balle parallelepipede tramite un normale
dispositivo a stantuffo, con moto rettilineo
alternativo (foto 1). Si tratta di macchine leggere,
applicate a un trattore agricolo da 40-60 kW e
capaci di operare su un fronte di un metro / un
metro e mezzo. Un esempio tipico sono le macchine
prodotte dalla Lerda, oggi disponibili nei
modelli 900, 1100 e 1500, dove il numero del
modello corrisponde al fronte di raccolta (in millimetri).
Originariamente allestite per raccogliere i
sarmenti di vite, le imballatrici parallelepipede di
Lerda possono essere modificate per trattare potature
legnose con un diametro massimo di 7 cm. In
tal caso, occorre irrobustire la camera di compressione,
lo stantuffo e il tagliente laterale, modificando
anche l’annodatore per consentire l’impiego di
uno spago più robusto. Le balle hanno dimensioni
variabili, ma tutte vicine ai valori standard di 45 x
35 x 70 cm. Il peso varia in funzione del tipo di
materiale trattato e della sua umidità: i sarmenti
producono le balle più leggere, del peso di circa 20
kg, mentre le balle di olivo possono sfiorare i 40
kg. La produttività di queste macchine dipende
ovviamente dal modello, dal tipo di coltura trattata
(vigna, olivo o altro) e dalle condizioni di lavoro,
soprattutto la pendenza del terreno e gli spazi
di manovra. Si va da 600 a 1000 balle al giorno,
pari a sette ore di lavoro effettivo. La squadra è
composta generalmente da due operatori: uno che
conduce il trattore e l’altro che agevola la raccolta
con un forcone. Il prezzo di un’imballatrice di
questo tipo varia da 8.000 a 15.000 €, in funzione
del modello.
Anche le rotoimballatrici standard, impiegate
per raccogliere i residui di potatura, sono delle
attrezzature agricole modificate in modo minimo e
reversibile, che possono essere utilizzate indifferentemente
nel frutteto e in foraggicoltura. Rispetto
alle imballatrici parallelepipede descritte prima,
queste producono balle molto più grosse, pesanti
oltre cinque quintali. La movimentazione diviene
allora più efficiente, dato che può essere effettuata
con un trattore munito di forca, come si fa per le

1. Imballatrice parallelepipeda standard impiegata su
residui legnosi
rotoballe di foraggio. Ovviamente, le rilevanti
dimensioni del prodotto richiedono spazi di
manovra adeguati, infatti, le rotoimballatrici standard
sono impiegate soprattutto con l’olivo e con
le rosacee, raramente nel vigneto. Inoltre, la grossa
balla cilindrica non può essere utilizzata tal
quale, ma deve prima essere cippata. Un’altra differenza
rispetto alle presse quadre sta nel fatto che
le rotoimballatrici “avvolgono” la ramaglia nel
senso della lunghezza, piuttosto che affastellarla e
sezionarla trasversalmente: questo permette un lavoro
più efficiente, anche con materiale relativamente
lungo, a patto che i fusti siano abbastanza
flessibili. La moderna rotopressa è decisamente più
sofisticata rispetto all’imballatrice parallelepipeda
ed è un attrezzo adatto alla grossa azienda agricola
o al contoterzista. La macchina produce balle
cilindriche con un diametro di circa 1 metro e
mezzo e un volume totale di oltre 2 m 3 . Ciascuna
balla pesa da 500 a 700 kg, a seconda della regolazione
e del tipo di materiale raccolto. Il pick-up
lavora su un fronte di almeno 2 m e, generalmente,
è azionato da una trasmissione sdoppiata che
ripartisce la potenza ai diversi organi in funzione
dell’effettiva richiesta istantanea: questo serve
anche a evitare danni da torsione in presenza di
carichi pesanti, e consente l’applicazione di pressioni
particolarmente elevate, così da produrre
balle ad alta densità. Alcune macchine montano
dei dispositivi di taglio “a coltelli retrattili”, destinati
a ridurre la pezzatura del materiale imballato.
Questi si utilizzano soprattutto con il foraggio,
dato che, lavorando il residuo di potatura, non è
necessario produrre materiale particolarmente sottile
ed è possibile disattivare, almeno parzialmente,
il sistema di raffinazione della pezzatura. Tutte le
funzioni dell’imballatrice sono controllate da un
computer azionato direttamente dal trattorista,
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
153
2. Rotoimballatrice leggera applicata a un motocoltivatore
che effettua da solo tutto il lavoro. La macchina
può essere azionata da un trattore da 60 kW e raggiunge
una produttività compresa tra le 50 e le 70
balle al giorno. Il prezzo di una rotoimballatrice
oscilla intorno ai 35.000 €.
Le rotoimballatrici leggere impiegano lo stesso
principio di funzionamento dei modelli standard,
ma cercano di rimediare ai problemi di ingombro
attraverso una generale “miniaturizzazione”: infatti,
il peso della macchina è ridotto a un quinto, e
l’azionamento avviene tramite un piccolo trattore
“da frutteto” capace di erogare 25-30 kW. I
modelli della Caeb possono addirittura essere
applicati a un motocoltivatore, così da entrare
anche negli interfila più stretti (foto 2). A seconda
del tipo di materiale, le balle pesano da 30 a 40 kg.
Se da un lato si perde l’efficienza tipica della
rotoimballatura industriale, dall’altro però si riesce
a estendere il raggio di questa tecnologia anche ai
vigneti più stretti e alle proprietà più frammentate.
Oltretutto, una macchina di questo tipo è veramente
alla portata di tutte le aziende, che possono
anche utilizzare in proprio le balle grazie alla
disponibilità di piccoli bruciatori autonomi, costruiti
apposta per essere alimentati con le balle
cilindriche. È difficile avere dati affidabili sulle produttività
ottenibili con queste macchine, dato che
esse sono apparse di recente e le uniche prove sperimentali
effettuate finora hanno riguardato dei
prototipi, che forse non riflettevano appieno le
potenzialità di questa nuova attrezzatura. In ogni
caso, in Italia, esistono almeno due ditte che offrono
rotoimballatrici leggere per sarmenti, a prezzi
oscillanti intorno ai 15.000 €.
La tab. 1 riporta, in forma sintetica, i risultati di
alcune prove di imballatura effettuate in Italia; i

154 QUADERNO ARSIA 6/2004
Tab. 1 - Produttività e costo dell’imballatura: risultati delle prove effettuate in Italia
Provincia CH BA CS GR CS
Data Anno 1998 1994 2001 2000 2001
Autore Spinelli & Spinelli Guarella AA.VV. Spinelli & Spinelli AA.VV.
Coltura Vigneto Oliveto
Trattore kW 50 48 30 90 70
Imballatrice tipo Quadra Quadra Tonda Tonda Tonda
Imballatrice modello Lerda 1000 Lerda 1500 Arbor 170 Welger 320 Welger 320
Balla kg 19 24 31 560 710
Operatori n. 2 2 1 1 1
Produttività balle/g* 680 1100 160 69 46
Produttività t/g** 12,9 26,4 5,0 38,6 32,7
Costo squadra euro/g 550 580 230 500 460
Costo euro/t 42,6 22,0 46,4 12,9 14,1
* giornata di 7 ore effettive ** tonnellate tal quale
dati hanno solo valore indicativo, e non devono
essere impiegati per effettuare paragoni tra le macchine.
Questo perché le condizioni di lavoro erano
differenti e ciascuna macchina era azionata da un
operatore diverso, cosicché l’abilità dell’operatore
può aver falsato i risultati a favore dell’uno o dell’altro
modello. Analogamente, ciascun Autore
fornisce un costo orario di esercizio, calcolato secondo
ipotesi economiche differenti e proprie
dello studio in questione, che, oltretutto, potrebbero
non rispecchiare la specifica realtà in cui si
muove il lettore. Per questo, forse conviene che
ciascuno ricalcoli il costo unitario di lavorazione, in
funzione del costo giornaliero di esercizio che prevede
di dover effettivamente sostenere nelle proprie
condizioni di lavoro.
8.4 Le trincia-caricatrici
Finora l’imballatura ha attratto maggiore attenzione,
essenzialmente perché basata su una tecnologia
più matura, disponibile da anni a livello commerciale.
Benché proposto già da diverso tempo,
almeno a livello sperimentale (Brökeland e Brüggemann,
1996), l’impiego di macchine trincia-caricatrici
non ha ancora avuto grande successo con
la frutticoltura europea, nonostante possa semplificare
moltissimo la logistica del recupero. La biomassa
triturata, infatti, si comporta come un fluido
e può essere movimentata molto più agevolmente
rispetto alle balle. Anche i problemi relativi alla
scarsa conservabilità del cippato possono essere
risolti senza troppa difficoltà, lasciando asciugare le
potature in campo prima di effettuare la raccolta.
Tuttavia, questa tecnologia è applicata su scala
commerciale sono negli Stati Uniti, dove si usano
macchine forse troppo grosse e costose per l’agricoltura
italiana (Spinelli, 2002). Da noi la sminuzzatura
in campo stenta ancora a decollare, infatti,
fino a poco tempo fa, solo un costruttore offriva
macchine trincia-caricatrici progettate appositamente
per il recupero dei residui di potatura. Ora
però, le cose sembrano essere cambiate, almeno a
giudicare dalle nuove macchine presentate quest’anno
in Fieragricola a Verona. Anche qui possiamo
distinguere tre tipologie principali: le trinciasarmenti
modificate, le sminuzzatrici modificate e
le pota-raccoglitrici.
Le trinciasarmenti modificate non sono altro
che normali trinciasarmenti a mazze a cui è stato
applicato un contenitore ribaltabile in cui raccogliere
il trinciato. La piemontese Omarv è stata la
prima ditta a effettuare questo tipo di modifica sui
propri modelli, offrendo trinciaraccoglitrici per
potature già alla fine degli anni novanta. In effetti,
la maggior parte dei dati disponibili oggi, si riferiscono
alle macchine prodotte da questa ditta. Il
principio di funzionamento è molto semplice: oltre
a trinciare i sarmenti, il rotore a mazze produce un
flusso d’aria capace di spingere il trinciato verso il
contenitore di stoccaggio ribaltabile. La Omarv
produce due modelli – il 140 e il 190 – con cassone
rispettivamente da 2,7 e 6,5 m 3 di capacità. Una
macchina di questo tipo è relativamente semplice
da realizzare e di recente altri costruttori di trinciasarmenti
hanno deciso di inserire nella propria
gamma un modello con raccoglitore. Tra questi
Peruzzo, che ha appena presentato una nuova linea

di trinciasarmenti, capaci di raccogliere il trinciato
in un contenitore ribaltabile in grado di scaricare
direttamente nel cassone di un rimorchio o di un
piccolo autocarro (foto 3). La macchina è disponibile
in tre modelli – Canguro 1500, Canguro 1800
e Elephant 2000 – dove il numero si riferisce alla
larghezza di lavoro (in millimetri). La potenza
richiesta varia dai 40 ai 70 kW in funzione del
modello e la macchina è capace di trattare ramaglia
con un diametro massimo di circa 5 cm. Anche
Berti ha seguito la stessa strada, con il modello
Picker C, che in Fieragricola si è aggiudicato la
medaglia d’oro per la migliore innovazione (foto
4). Come gli altri, anche Berti è partito da una
delle sue sperimentate trinciasarmenti a mazze, a
cui ha applicato un contenitore a ribaltamento
alto. Questa macchina, però, è più sofisticata delle
precedenti, perché l’attrezzo di base è stato scelto
dalla linea Picker, dotata di un pick-up frontale che
solleva i sarmenti prima di inviarli alle “mazze”;
originariamente questa soluzione era stata sviluppata
per la trinciatura su terreni sassosi, con lo
scopo di mantenere le mazze rialzate da terra ed
evitare il contatto con le pietre, capaci di danneggiarle
o di compromettere l’equilibratura del rotore.
Nel caso del recupero di biomassa, la lavorazione
sopraelevata serve anche ad evitare la contaminazione
della biomassa legnosa da parte di erba e
terra, con risultati favorevoli sulla qualità del trinciato
(foto 5). È difficile stabilire valori di riferimento
per la produttività delle trinciasarmenti
modificate, dal momento che la categoria è abbastanza
eterogenea e i dati disponibili si riferiscono
esclusivamente ai modelli più vecchi. Anche il
prezzo è molto variabile, e parte da 13.000 €, per
superare i 30.000 €.
Sulle sminuzzatrici modificate la riduzione del
residuo è affidata a un set di lame, piuttosto che a
una serie di mazze, come sui trinciasarmenti.
Essenzialmente, la macchina consiste in un tamburo
o in un disco sminuzzatore, a cui è applicato un
pick-up per la raccolta delle ramaglie. Questo tipo
di macchina finora è disponibile solo a livello di
prototipo, dato che l’adattamento di una sminuzzatrice
richiede un lavoro abbastanza complesso.
Tra i prototipi più noti ci sono: il modello costruito
in Italia dall’Isma e quello costruito in Germania
da Jordan. Il prototipo Isma deriva da una trinciamais
monofilare Gallignani, adattata per la raccolta-trinciatura
del fieno essiccato tramite l’aggiunta
di un aspo raccoglitore. La macchina è stata
ulteriormente modificata per trattare materiale
legnoso e ha dato risultati nel complesso soddisfa-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
3. La Peruzzo Elephant in un oliveto
4. La Berti Picker C mentre effettua lo scarico
del trinciato
5. Trinciato prodotto da una trinciasarmenti modificata
155

156 QUADERNO ARSIA 6/2004
6. Il prototipo tedesco della Jordan
centi (Pari, 2004); inoltre, ha un costo molto
basso e risulta alla portata anche della piccola
azienda. Il prototipo Jordan, invece, impiega una
cippatrice a disco concepita originariamente per i
lavori forestali, a cui il costruttore tedesco ha applicato
un pick-up frontale capace di sollevare le
ramaglie e spingerle verso la bocca della cippatrice.
La macchina è applicata al sollevatore frontale di
un trattore di grossa potenza, che porta anche il
contenitore ribaltabile montato posteriormente
(foto 6). Produttività e costi sono ancora più difficili
da determinare, dato che la macchina non è
ancora stata provata in Italia.
Quello della pota-raccoglitrice è un concetto
molto interessante, sviluppato materialmente dalla
ditta Favaretto di Mestre. Questa ha prodotto un
semovente capace di effettuare potatura, trinciatura
e trasporto in un solo passaggio (foto 7). Nota
con il nome di Speedy-Cut e ancora allo stadio di
prototipo avanzato, questa macchina ha una notevole
potenzialità, in quanto l’organizzazione del
lavoro “a cantieri riuniti” consente una grande
efficienza operativa. La base è costituita da una
piattaforma a propulsione gommata, con motore
da 150 kW e trasmissione idrostatica. Sulla piattaforma
sono montati la cabina e i vari organi di
lavoro: potatrice, trituratore, convogliatori e cassone.
La potatura è effettuata per mezzo di una barra
multidischi, applicata a un braccio idraulico posto
sul lato destro della macchina. I rami cadono in
una vasca posta sotto la barra, dove un convogliatore
invia le potature alla camera di triturazione,
che contiene un dispositivo a mazze simile a quello
presente sulle trinciasarmenti descritte in precedenza.
All’uscita della camera di triturazione c’è
7. La Speedy-Cut al lavoro su una siepe alberata
una griglia di calibrazione, che serve a migliorare la
qualità del prodotto: i frammenti che non passano
attraverso la griglia ritornano alla camera di triturazione
per essere raffinati. Il resto, invece, è portato
da un sistema di convogliatori verso il cassone
ribaltabile montato posteriormente. Questo ha
una capacità di circa 10 m 3 e può scaricare direttamente
in un rimorchio agricolo. Dal punto di vista
tecnico, il sistema di lavorazione impiegato dalla
Speedy-Cut, offre il grande vantaggio di evitare
qualsiasi contaminazione, perché la biomassa lavorata
non tocca mai terra. La debolezza è, semmai,
nella produzione esclusiva di materiale fresco, perché
la lavorazione a cantieri riuniti impedisce di
interporre un periodo di stagionatura tra il taglio e
la trinciatura. Il problema può essere mitigato da
una logistica ben curata, che permetta di velocizzare
le consegne, riducendo al minimo il tempo di
stoccaggio. Le dimensioni della macchina, tuttavia,
sono tali da impedirne l’uso nei vigneti e in tutti gli
impianti con un sesto ristretto; la Speedy-Cut,
infatti, è stata concepita per noceti, siepi e altre colture
arboree relativamente rade. Certo, nulla vieta
di produrne una versione “mini”, capace di operare
in spazi più ristretti.
Anche in questo caso, i risultati di alcune prove
recenti effettuate in Italia sono riassunti in un’apposita
tabella (tab. 2). Qui più che mai, bisogna
utilizzare i dati con cautela, perché questi riguardano
prototipi o macchine di pre-serie, le cui prestazioni
potrebbero discostarsi anche molto da
quelle ottenibili con le macchine apparse più di
recente. Il settore è in pieno sviluppo e, in attesa di
maggiori informazioni, qualsiasi riferimento è prezioso,
a patto di utilizzarlo con prudenza.
Inoltre resta da verificare se la pezzatura del

trinciato prodotto sia compatibile con gli impianti
di riscaldamento alimentati a cippato; prove effettuate
in passato con trinciasarmenti a mazze indicano
che il trinciato è generalmente grossolano
(Delmastro, 1991) e potrebbe essere necessario
vagliarlo o raffinarlo.
8.5 Conclusioni
Il recupero energetico dei residui di potatura,
non solo può offrire agli agricoltori un’interessante
opportunità di reddito, ma può anche aiutarli a
risolvere un problema pressante, quello del loro
smaltimento. Per trarre il massimo vantaggio da
questa opportunità occorre organizzare dei cantieri
di raccolta che siano il più efficienti possibile e,
al contempo, calibrati in funzione delle specifiche
condizioni di lavoro in cui si opera. Il recupero
delle potature può seguire due strategie molto differenti:
una prevede l’imballatura e la movimentazione
delle balle verso l’utenza, l’altra la sminuzzatura
in campo e la consegna di materiale già pronto
per l’uso.
L’imballatura è una tecnica di preparazione
particolarmente adatta al residuo legnoso sottile,
che altrimenti risulta molto difficile da manipolare.
Essa consente di organizzarlo in unità omogenee
(balle), facilitandone la movimentazione e lo stoc-
LE ESPERIENZE DEL PROGETTO BIOENERGY FARM
Tab. 2 - Produttività e costo delle trinciasarmenti modificate
Provincia CS CS RI
Data Anno 2001 2001 2004
Autore AA.VV. AA.VV. Pari
Coltura – Vigneto Oliveto Oliveto
Trattore kW 35 45 45
Trinciatrice modello Omarv 140 Omarv 190 Isma
Operatori n. 1 1 1
Produttività t/g* 4,9 8,4 8,0
Costo squadra euro/g 330 420 230
Costo euro/t 67,3 50,1 28,8
* tonnellate tal quale, giornata di 7 ore effettive.
157
caggio. Il mercato offre attrezzature efficienti e
collaudate, sviluppate a partire da normali presse
da foraggio e disponibili, ormai, in una grande
varietà di modelli. Numerosi studi hanno dimostrato
l’efficacia di queste macchine, tanto nei
vigneti che negli oliveti. Restano solo da verificare
le prestazioni delle rotoimballatrici leggere, troppo
recenti per poter essere state valutate in modo
accurato, ma, al contempo, abbastanza innovative
da poter ancora riservare qualche sorpresa.
Per le trincia-caricatrici il discorso, invece, è
ben diverso. La modalità operativa è molto interessante,
perché il trinciato si comporta come un
fluido e può essere movimentato ancora più agevolmente
delle balle. Anche i problemi relativi alla
sua scarsa conservabilità possono essere risolti
lasciando asciugare le potature in campo, prima di
effettuare la raccolta. Tuttavia, questa strada non è
stata ancora esplorata a sufficienza dai costruttori
italiani, che solo ora sembrano accorgersi delle sue
grandi potenzialità. È ancora presto per capire se le
specifiche attrezzature apparse di recente siano
veramente all’altezza delle aspettative, visto che le
macchine sono appena state presentate e dovranno
prima essere sottoposte a un rigoroso programma
di prove di collaudo. Sicuramente le premesse ci
sono tutte, e la convergenza di interesse verso la
cippatura in campo dimostra la fiducia dei costruttori
nei confronti di questa tecnologia.

158 QUADERNO ARSIA 6/2004
Bibliografia
AA.VV. (2001) - Studio per la valorizzazione energetica
dei residui colturali arborei in Calabria e Sicilia.
SOAT n. 21, Catania.
BRÖKELAND R., BRÜGGEMANN C. (1996) - Neuer
hackervorsatz im praktischen einsatz. Forstmaschinen-Profi,
11: 24-25.
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olivo compattate per uso energetico: esperienza dimostrativa
di raccolta, essiccamento e compattazione. 38°
Convegno Nazionale dell’Associazione Termotecnica
Italiana, Bari 28-30 settembre.
DELMASTRO R. (1991) - Trinciasarmenti Omarv TF 160
e TF 220. Rapporto n. 310. CNR - Istituto per la Meccanizzazione
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1599.
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maggio 2004.
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with a round baler in Portugal and France. 7 th European
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SPINELLI R. (2004) - Macchine a cantieri riuniti per la
raccolta dei residui di potatura. L’Informatore Agrario,
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Imballatura delle potature di olivo. L’Informatore
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SPINELLI R., SPINELLI RICCARDO (1998) - L’imballatura
dei residui legnosi agroforestali. L’Informatore
Agrario, 46: 59-62.
WALBRIDGE T.A., STUART W.B. (1980) - An alternative
to whole tree chipping for the recovery of logging residues.
Atti del Convegno “Harvesting and utilization
of wood for energy purposes”. Elmia, Jonkoping
(SW), 20-30 settembre 1980.

Considerazioni conclusive
Enrico Bonari
Laboratorio Land Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
In questo Quaderno ARSIA abbiamo cercato di
tratteggiare, sia sotto il profilo tecnico-produttivo
e agronomico-ambientale che dal punto di vista
economico, quali potessero essere le opportunità
ed i limiti – per l’agricoltura toscana – connessi alla
introduzione nei nostri ordinamenti produttivi di
alcune “probabili” colture dedicate per la produzione
di biomassa a destinazione energetica.
Abbiamo più volte ricordato come l’interesse
primario per un’analisi di questo genere stesse in
primo luogo nella necessità di attivare, da un lato,
un nuovo e più consono “percorso” nella produzione
di calore (e di energia) da fonti rinnovabili e,
dall’altro, nel valutare attentamente le eventuali
possibilità di fornire agli agricoltori – attraverso
l’allestimento di una specifica filiera “bioenergetica”
– anche ulteriori opportunità di scelta fra colture
diverse a livello aziendale e comprensoriale. E
a quest’ultimo proposito, è appena il caso di notare
che i più recenti cambiamenti della Politica agricola
comunitaria (disaccoppiamento, ecocondizionalità
ecc.) già oggi ripropongono una diversa
chiave di lettura dell’argomento qui trattato rispetto
al momento in cui questo lavoro è stato pressoché
integralmente consegnato alle stampe.
Il presente lavoro è stato volutamente costruito
in maniera tale da costituire, oltre che uno strumento
di carattere tecnico-divulgativo teso a produrre
comunque un “aggiornamento” di carattere
interdisciplinare, su un argomento di sicuro interesse
applicativo, anche un adeguato e ampio resoconto
del lavoro condotto, sia sul piano sperimentale
che dal punto di vista del trasferimento dell’innovazione,
nell’ambito del progetto “Bioenergy
Farm” congiuntamente finanziato dal
MiPAF e dalla Regione Toscana per il tramite e
sotto la responsabilità dell’ARSIA.
Non è assolutamente il caso di ripercorrere (e
di richiamare) in questa sede tutte le problemati-
che affrontate e le differenti proposte e considerazioni
conclusive formulate sui diversi argomenti
del Quaderno; queste sono state di volta in volta
elaborate e discusse al termine di ciascun capitolo
e a queste si rimanda il lettore, ma alcuni punti
importanti vanno comunque ribaditi e alcune
riflessioni propositive adeguatamente riprese e
riconsiderate in questa sede.
Tutto il nostro lavoro di indagine – sia a livello
produttivo/aziendale, sia a scala territoriale – è
stato da noi impostato con un approccio il più
“sistemico” possibile, per il quale l’analisi delle
effettive possibilità di attivare delle vere e proprie
“colture dedicate” per la produzione di biomassa a
destinazione energetica, in luogo delle più tradizionali
e ordinarie coltivazioni erbacee di pieno
campo, è stata condotta avendo a riferimento, da
un lato, il quadro politico-normativo entro il quale
sia gli agricoltori che gli utilizzatori (delle biomassa)
sono prioritariamente chiamati a muoversi e,
dall’altro, avendo in debita considerazione le effettive
opportunità tecniche ed economiche che le
alternative proposte potevano dischiudere.
In più, soprattutto nella elaborazione dei differenti
parametri sui quali si è basata la valutazione
sulla “vocazionalità” delle diverse aree della nostra
regione in ordine alla definizione di eventuali
“distretti bioenergetici” sono stati tenuti in debito
conto sia i più importanti e noti indicatori di carattere
agronomico-produttivo e ambientale, sia
quelli che meglio potevano interpretare le caratteristiche
“storiche” dell’agricoltura e delle realtà
socioeconomiche dei territori comunali della
nostra regione, che dalle sopra citate analisi territoriali
erano risultati più o meno adatti alle differenti
colture dedicate. Ciò anche perché – come è
stato più volte ribadito nel corso del nostro lavoro
di indagine e di valutazione – è apparso al momento
evidente come il ruolo che si ritiene più oppor-

160 QUADERNO ARSIA 6/2004
tuno riservare all’allestimento di colture dedicate
sia sostanzialmente quello di un “complemento”
più o meno economicamente accettabile per i
nostri agricoltori rispetto alla disponibilità di biomassa
“residuale” delle attività forestali e/o della
coltivazione di specie agrarie da granella (paglie di
cereali, stocchi di mais ecc.).
Se da un lato si è quindi cercato di descrivere
le opportunità e i limiti connessi alla scelta delle
possibili colture (erbacee annuali e poliennali e
legnose a turno breve di ceduazione) confrontando
le specifiche esigenze delle differenti colture
con le peculiari caratteristiche agropedoclimatiche
dei differenti areali, dall’altro è stata valutata negativamente
(già in partenza) l’opportunità di ipotizzare
il loro inserimento in terreni e ambienti decisamente
vocati per altre colture tipiche della regione
storicamente in grado di offrire produzioni di
assoluto pregio, sia sul piano quantitativo che qualitativo
(ad esempio, vite, olivo, ortive ecc.).
Sulla base della successiva sovrapposizione di
strati informativi diversi, sono state individuate le
differenti macroaree regionali risultate più adatte
per l’introduzione delle colture da biomassa lignocellulosica,
che potrebbero costituire di per se stesse
un ottimo punto di partenza per la eventuale
definizione dei primi “distretti bioenergetici” subregionali.
Nei relativi capitoli sono state ampiamente
riportate le metodologie seguite nelle analisi
e nelle stime quantitative condotte a livello territoriale
(a scala comunale) e i relativi risultati di
maggiore interesse. In questa sede basti ricordare
che prendendo a riferimento soltanto le superfici a
seminativo classificate “ottime” e “buone” per
tutte le colture dedicate considerate, si ottiene una
potenziale superficie regionale di oltre 300.000
ettari; nell’ambito dei quali è possibile identificare
alcune macroaree particolarmente interessanti
nelle province di Grosseto, Pisa e Siena.
Al lavoro di cui sopra si è aggiunta anche un’interessante
indagine relativa alla stima delle potenzialità
derivanti dalla raccolta meccanizzata delle
differenti tipologie di “biomassa residuale”, anch’esse
utilizzabili in Toscana per la combustione
diretta a fini energetici (dalle paglie di cereali ai
residui delle potature della vite e dell’olivo).
Anche di questo si è dato ampio riscontro nei
capitoli precedenti e a quelli si rimanda per un’analisi
più approfondita dei risultati a livello territoriale;
in questa sede è comunque opportuno ricordare
che, pur prendendo a riferimento soltanto i
Comuni che potevano fornire almeno 2000
t/anno di residui della potatura dell’olivo, e/o
almeno 2000 t/anno di residui di potatura della
vite, e/o almeno 8000 t/anno di paglie di cereali,
l’entità complessiva del materiale di cui potrebbe
risultare non particolarmente difficile la valorizzazione
ammonterebbe a circa 1 milione di t/anno
di paglie e a circa 370.000 t/anno di residui legnosi
(olivo e vite). A livello territoriale, poi, appaiono
anche in questo caso identificabili almeno tre o
quattro comprensori potenzialmente privilegiati:
un’area grossetana, un’area senese-aretina, un
comprensorio “chiantigiano” (tra il Sud della provincia
di Firenze e il Nord di quella di Siena) e
un’area pisana (tra Valdera e Val di Cecina).
Pur non volendo assolutamente accreditare le
analisi orientate a considerare questa una valenza
definitiva – che apparirebbe del tutto inopportuna
dopo aver richiamato più volte la necessità di produrre
in questa direzione adeguati e ulteriori approfondimenti
in tutti i possibili aspetti del problema
– dopo aver preso atto dei risultati di altri lavori
recentemente pubblicati in merito ai residui legnosi
di origine forestale (Bernetti e Fagarazzi eds., 2003)
si ritiene comunque opportuno e del tutto sostenibile
prevedere che esiste senz’altro la possibilità di
attivare, anche in Toscana, un’ipotesi di lavoro basata
sulla produzione di energia dalle biomassa lignocellulosiche
prioritariamente localizzabile in almeno
tre aree (una pisano-fiorentino-livornese, una grossetana
e una, probabilmente più limitata, senese)
che – integrando adeguatamente le potenzialità già
esistenti nell’ambito delle locali risorse forestali con
la accertata disponibilità di residui agricoli e con le
possibilità di coltivazione di specie “dedicate” –
potrebbero costituire un primo “embrione” per la
nascita e lo sviluppo di altrettanti “distretti bioenergetici”
locali. Ciò anche perché è ormai apparso evidente
che la produzione registrabile con le principali
colture da biomassa può già oggi considerarsi
di un certo interesse economico, pur senza azzardarci
a prevedere eventuali incentivazioni derivanti,
da un lato dalle misure agroambientali dei PSR, ad
esempio, per particolari seminativi collocati in aree
“sensibili” e, dall’altro, dalle integrazioni comunitarie
(già al momento previste per le colture energetiche)
ipotizzabili nell’ambito delle misure di
contenimento delle emissioni di gas-serra nell’atmosfera
e/o di incremento dello stoccaggio dell’anidride
carbonica nel terreno. In ogni caso, non è
da trascurare il fatto che per gli agricoltori la risorsa
“biomassa” può anche rappresentare un’opportunità
a livello aziendale o interaziendale, attraverso
l’attivazione di impianti a combustione più o
meno complessi e/o sofisticati, in grado comunque
di affrancare l’agricoltore stesso da una spesa energetica
in continua crescita.

Annotazioni

ARSIA, la comunicazione istituzionale
al servizio dell’agricoltura
L’attività editoriale
L’ARSIA svolge la propria attività editoriale attraverso una
specifica linea, articolata in varie collane (monografie, quaderni
tecnici, atti di convegni e seminari, manuali tecnici) e
provvede direttamente alla loro diffusione. L’Agenzia
regionale, infatti, pubblica i risultati di studi, ricerche e sperimentazioni,
realizzati dai propri tecnici o commissionati
Collana Quaderni ARSIA
all’esterno, con l’intento di fornire attraverso la stampa (o
utilizzando gli strumenti telematici) il materiale tecnico per
la divulgazione e l’aggiornamento.
L’elenco aggiornato di tutte le pubblicazioni edite dall’ARSIA
è consultabile in internet all’indirizzo:
www.arsia.toscana.it/vstore
1/97. Supporti conoscitivi per l’attività di consulenza gestionale alle imprese agricole
a cura di G. Franchini, G. Lorenzini
2/97. Progetto di meccanizzazione di vigneti su pendici terrazzate a forte declività
a cura di M. Vieri, M. Giovannetti, P.P. Lorieri, S. Tarducci, M. Zoli, M. Beltrami
3/97. Indagine sugli aspetti ecologici ed economici dei vaccinieti nell’Appennino Tosco-emiliano
a cura di I. Ronchieri, T. Mazzei
4/97. L’analisi del processo decisionale in agricoltura secondo il modello EPAAV nell’applicazione
ad un caso concreto. I. Malevolti
5/97. Vitigni extraregionali: osservazioni comparative sul comportamento agronomico e tecnologico
di 17 cultivar ad uva bianca in ambiente collinare toscano. G. Di Collalto, S. Mancuso, R. Bandinelli
6/97. Alcuni vitigni regionali minori tradizionalmente coltivati in Toscana: principali caratteristiche descrittive
G. Di Collalto, R. Bandinelli
7/97. Osservazioni comparative su alcune forme di allevamento della vite in Toscana
G. Di Collalto, R. Bandinelli, P. Petroni
8/97. Osservazioni comparative sulla produttività delle viti e la maturazione dell’uva in alcuni cloni di vitigni toscani
G. Di Collalto, M. Giovannetti
9/97. Ricerche sul germoplasma viticolo della Toscana: 1. Vitigni ad uva da colore
P.L. Pisani, R. Bandinelli, A. Camussi
1/98. Il bacino idrografico del torrente Sova in Casentino. Studio preliminare per la pianificazione degli interventi
di sistemazione idraulico-forestale in un bacino montano. R. Chiarini, C. Fani, M. Miozzo, G. Nocentini
2/98. Introduzione alla “Qualità” nel settore agroalimentare. P. De Risi, R. Moruzzo
3/98. Linee guida per l’applicazione del D.Lgs. 155/97 nelle aziende agricole toscane. Settore vinicolo
4/98. Linee guida per l’applicazione del D.Lgs. 155/97 nelle aziende agricole toscane. Settore oleicolo
5/98. Linee guida per l’applicazione del D.Lgs. 155/97 nelle aziende agricole toscane. Settore miele
6/98. Linee guida per l’applicazione del D.Lgs. 155/97 nelle aziende agricole toscane. Settore ortofrutticolo
7/98. L’innovazione nell’agricoltura toscana. Analisi del fabbisogno e criteri per la definizione delle priorità di azione
G. Brunori
8/98. Il Vin Santo in Toscana. Composizione e caratteri sensoriali. P. Buccelli, F. Giannetti, V. Faviere
1/99. Linee guida per l’allevamento di galliformi destinati al ripopolamento ed alla reintroduzione
F. Dessì Fulgheri, A. Papeschi, M. Bagliacca, P. Mani, P. Mussa

2/99. Il latte ovino in Toscana. Indagine sulle aziende di produzione e studio dell’influenza dei fattori alimentari
sulla qualità del latte
3/99. Rapporto sull’economia agricola della Toscana, a cura di R. Pagni
4/99. Strategie delle imprese agricole familiari e sviluppo rurale integrato, a cura di I. Malevolti
5/99. I danni causati dal cinghiale e dagli altri ungulati alle colture agricole. Stima e prevenzione
6/99. Linee guida per l’applicazione del D.Lgs. 155/97 nelle aziende agricole toscane. Settore cerealicolo
7/99. Il formaggio pecorino toscano, a cura di R. Bizzarro
8/99. Linee guida per l’applicazione del D.Lgs. 155/97 nella produzione delle conserve vegetali
9/99. Il legno di castagno e di douglasia della Toscana. Qualità del legno e selvicoltura.
Classificazione e valori caratteristici del legname strutturale
1/2000. Le tecniche di immissione della piccola selvaggina. R. Mazzoni della Stella
2/2000. Risultati delle prove funzionali su linee gocciolanti integrali (Parte I). M. Bertolacci
3/2000. La coltivazione del fungo pioppino in Toscana. Valutazione della fattibilità tecnica ed economica
di un sistema produttivo. G. Nocentini, M. Coluccia, G. Gaggio, S. Salvadorini
1/2001. L’oidio della vite in Toscana. P. Cortesi, M. Ricciolini
2/2001. Linee guida per la ricerca europea nel settore agricolo-forestale e della pesca. G. Torta
3/2001. L’igiene dei prodotti agroalimentari. Guida pratica
4/2001. Metodologie alternative di lotta alle parassitosi gastrointestinali degli ovini
1/2002. Il miele in Toscana. Miglioramento della qualità e valorizzazione
2/2002. Il monitoraggio fitosanitario delle foreste, a cura di A. Guidotti
3/2002. Risultati delle prove funzionali su linee gocciolanti integrali e irrigatori a pioggia. Parte II. M. Bertolacci
1/2003. Anagrafe bovina - Istruzioni per l’uso
2/2003. Uso razionale delle risorse nel florovivaismo: i fabbisogni energetici (+ CD). M. Vieri, M. Ceccatelli
3/2003. Come produrre energia dal legno. G. Mezzalira, M. Brocchi Colonna, M. Veronese
4/2003. Interventi di ingegneria naturalistica in Toscana. Prime esperienze di monitoraggio
A.L. Freschi, G. Nocentini, F. Dinardo
5/2003. Macchine irroratrici agricole: controlli e tarature per una maggiore efficienza e sicurezza di impiego
R. Russu, M. Vieri
1/2004. Miglioramento qualitativo delle produzioni vitivinicole e del materiale di propagazione
a cura di A. Gemmiti
2/2004. Uso razionale delle risorse nel florovivaismo: i fertilizzanti
a cura di P. Baroncelli, S. Landi, P. Marzialetti, N. Scavo
3/2004. Trasformare la comunicazione rurale. Scenari ed esperienze in alcuni paesi europei
G. Brunori, P. Proietti, A. Rossi
4/2004. Un nuovo metodo ecologico per la prevenzione dei danni da uccelli alle colture agricole
F. Santilli, S. Azara, L. Galardi, L. Gorreri, A. Perfetti
5/2004. Uso razionale delle risorse nel florovivaismo: l’acqua (+ CD)
a cura di A. Pardossi, L. Incrocci, P. Marzialetti
6/2004. Le colture dedicate ad uso energetico: il progetto Bioenergy Farm
IN PREPARAZIONE:
7/2004. La produzione delle conserve vegetali
M.G. Migliorini

Finito di stampare
nel gennaio 2005
da Tipolito Duemila srl
a Campi Bisenzio (FI)
per conto di
ARSIA • Regione Toscana

Quaderno ARSIA 6/2004
Le colture dedicate ad uso energetico:
il progetto Bioenergy Farm
L’ARSIA, su incarico della Direzione Generale dello Sviluppo Economico
- Settore Foreste e Patrimonio agro-forestale e della Direzione Generale
delle Politiche Territoriali e Ambientali - Settore Energia della Giunta
Regionale toscana, ha coordinato e attuato il progetto Bioenergy
Farm, cofinanziato nell’ambito del Programma Nazionale
Biocombustibili (ProBio) del Ministero per le Politiche Agricole e
Forestali.
Tra le attività divulgative del progetto Bioenergy Farm si inserisce il
presente Quaderno Le colture dedicate ad uso energetico: il progetto
Bioenergy Farm che in particolare affronta il tema delle colture dedicate
da energia (possibilità di coltivazione, raccolta e stoccaggio ecc.) e
della potenzialità di recupero in Toscana di biomasse residue dall’attività
agricola (potature dei vigneti e degli oliveti e paglie dei cereali). La
pubblicazione ha anche una sezione che riporta i risultati del progetto
Bioenergy Farm con illustrazione sintetica delle principali attività
dimostrative e divulgative realizzate in Toscana.
Il Quaderno tecnico-divulgativo è rivolto a tutti i soggetti che si
interessano del settore, con particolare riferimento ai tecnici delle
Organizzazioni professionali agricole, a quelli che operano negli Enti
locali (Regione, Comunità Montane, Parchi, Province ecc.), ai liberi
professionisti, ma anche a tutti coloro i quali abbiano a cuore il tema
delle fonti rinnovabili di energia come alternativa ecocompatibile ai
combustibili fossili.
L’ARSIA,
Agenzia
Regionale per lo
Sviluppo e
l’Innovazione
nel settore
Agricoloforestale,
istituita con la
Legge
Regionale
37/93, è
l’organismo
tecnico
operativo della
Regione
Toscana per le
competenze nel
campo agricoloforestale,acquacolturapesca
e
faunisticovenatorio.