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

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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 AIEL (2004) - Il mercato del pellet in Italia. Alberi e Territorio 7-8: 56-57. BERNETTI I. (2003) - Le potenzialità della filiera legnoenergia 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”, Torino, 15 febbraio 2002. MILES R.T., BAXTER L.L. (1996) - Boiler deposit from firing biomass fuels. Biomass and Bioenergy 10: 125- 138. NIKOLAISEN L., NORGAARD JESEN T. (2002) - Quality characterization of biofuel pellet. Proc. 12 th European Conference on Biomass for Energy, Industry and Climate Protection, Amsterdam (NL). 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 differenti 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
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