caratteristiche tecniche delle biomasse e dei biocombustibili - Enama

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PARTE 1 BIOMASSE ED ENERGIA CAPITOLO 1 CARATTERISTICHE TECNICHE DELLE BIOMASSE E DEI BIOCOMBUSTIBILI Non sono considerati utili per la trasformazione energetica quei residui non recuperabili per motivi tecnici (radici, materiale fi ne, foglie), per motivi economici o chimico-fi sici (non idonei a processi di trasformazione energetica). Le quantità di residui colturali annualmente recuperabili dipendono da numerosi fattori tra cui si segnalano: le superfi ci coltivate, la produttività delle colture, le modalità di raccolta e le condizioni di operatività. Inoltre sulla disponibilità infl uiscono anche la stagionalità della raccolta e la possibilità di stoccaggio del sottoprodotto. In linea di massima una buona e studiata organizzazione aziendale consente quasi sempre un utilizzo alternativo del sottoprodotto. I residui colturali hanno delle caratteristiche intrinseche che li rendono diversi sia dai prodotti principali da cui derivano sia da eventuali co-prodotti, le principali diff erenze riguardano: • composizione della sostanza secca; • contenuto di acqua al momento della raccolta; • massa volumica apparente; • potere calorifi co inferiore (PCI); • contenuto di ceneri ed altri minerali. Nel seguito, tenendo conto delle fi nalità dello studio, nonché dell’esperienza consolidata, sono state escluse dalla trattazione quelle biomasse vegetali che, a causa della loro composizione, diffi coltà di raccolta, o delle loro basse produttività per ettaro di residuo, non determinano un adeguato interesse pratico all’utilizzazione come risorse destinabili alla produzione di energia. Le biomasse residuali prese in considerazione possono essere suddivise in 2 categorie: le erbacee e le legnose, come illustrato in tabella 1.2. Tab. 1.2. Tipologie di scarti delle colture agricole TIPOLOGIA DI BIOMASSE Erbacee Legnose Coltura Residuo Coltura Residuo Frumento tenero e duro Paglia Vite Sarmenti Segale Paglia Olivo Legna e rami Orzo Paglia Melo Legna e rami Avena Paglia Pero Legna e rami Riso Paglia Pesco Legna e rami Mais Stocchi e Tutoli Agrumi Legna e rami Girasole Stocchi Mandorlo Legna e rami Nocciolo Legna e rami Albicocco Legna e rami Actinidia (kiwi) Potature I residui agricoli illustrati nella tabella trovano, in alcuni casi, impiego all’interno dell’azienda stessa per vari utilizzi o entrano in qualche mercato locale; tra quelli considerati solo la paglia di cereali ha un mercato di maggiore dimensione e signifi catività. Nella tabella 1.3 sono mostrate le principali destinazioni dei residui considerati nella presente indagine. 8
PARTE 1 BIOMASSE ED ENERGIA CAPITOLO 1 CARATTERISTICHE TECNICHE DELLE BIOMASSE E DEI BIOCOMBUSTIBILI Tab. 1.3. Attuale destinazione dei residui delle principali colture arboree ed erbacee Coltura Residuo Utilizzo Frumento tenero e duro Paglia Orzo Paglia Avena Paglia Riso Paglia Mais da granella Barbabietola da zucchero Foglie Stocchi (steli); Tutoli (assi delle spighe) • Lettiera per ricovero animali • Alimentazione animale • Industria cartaria e varie • Bruciata in campo • Lettiera per ricovero animali • Bruciata in campo • Alimentazione animale • Bruciata in campo • Lettiera per ricovero animali • Bruciata in campo • Lettiera per ricovero animali (stocchi) • Alimentazione animale (stocchi) • Interramento (tutoli) • Alimentazione animale • Interramento 9 Percentuale di utilizzo/inutilizzo 40-50 % 5-10 % 5-10 % 30-50 % 40-50 % 50-60 % 40-60 % 40-60 % 20-30 % 70-80 % 40-50 % 10-20 % 70-80 % 10-20 % 90-80 % Tabacco Steli • Interramento 100 % Girasole Steli • Interramento 100 % Vite da vino e da tavola Olivo Fruttiferi (melo, pero, pesco, ecc.) Sarmenti (rami) Legna, rami, frasche Rami • Interramento • Bruciati a bordo campo • Fascine da ardere • Energia (legna) • Bruciati in campo (rami) • Interrati (solo in pianura) • Bruciati in campo 30-40 % 30-40 % 20-40 % 90-100 % 90-100 % 10-20 % 80-90 % Agrumi (arancio, limone, ecc.) Rami • Bruciati in campo 90-100 % Fruttiferi a guscio (mandorlo, nocciolo, noce) Rami • Bruciati in campo 90-100 % Attualmente occorre tenere presente che la convenienza alla valorizzazione energetica di molti sottoprodotti agricoli, forestali e residui d’operazioni agroindustriali va confrontata anche con l’impoverimento di sostanza organica che i suoli possono subire per l’eccessive asportazioni operate. Quest’aspetto ha la sua maggiore valenza per i residui delle coltivazioni erbacee dove spesso l’interramento costituisce una fonte di fertilità chimica, fi sica e biologica per il terreno agricolo. Le analisi sulle potenzialità economiche d’utilizzo dei residui non possono tralasciare il fattore meccanizzazione delle operazioni di raccolta, carico, trasporto, scarico e immagazzinamento, che variano a seconda del tipo di materiale, dimensione dell’impresa e destinazione della materia prima. Tuttavia oggi, se esistono semplici adattamenti delle macchine operatrici del comparto agricolo per certi tipi di residui agricoli, in altri casi il recupero degli stessi si presenta più diffi coltoso e richiede soluzioni innovative che comunque i costruttori di macchine si stanno impegnando a trovare. In teoria sono recuperabili in Italia materiali nell’85% delle aree investite a colture erbacee e praticamente l’intera superfi cie a colture legnose. Si deve, inoltre, considerare che pur esistendo idonee soluzioni meccaniche, non tutte le superfi ci si prestano alle operazioni di recupero a causa di anomale condizioni strutturali (eccessiva polverizzazione fondiaria e frammentazione delle aziende agrarie), per elevate distanze fra gli appezzamenti ed i centri di utilizzazione o per la rilevante pendenza dei terreni. La meccanizzazione è fattore incidente sulla formazione dei costi di produzione
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