NUMERI PER LA DENDROENERGETICA Bernardo Hellrigl ...

NUMERI PER LA DENDROENERGETICA
Bernardo Hellrigl
1
Edizione provvisoria 2001
La dendroenergetica, settore specialistico della bioenergetica, è una disciplina che si
occupa principalmente della produzione della dendromassa (= insieme di legno e corteccia di
piante legnose) e del suo impiego come combustibile (allo stato “massiccio” o previa
trasformazione in combustibili più comodi - come cips, “tronchetti” - e pellets o anche in carburanti)
oppure come materiale per la fabbricazione di semilavorati, di prodotti d’uso o materie prime per
l’industria chimica.
Essa attinge i suoi contenuti dalla fisica, dalla chimica e biochimica, dall’ecologia ed
ecofisiologia, dalla termodinamica e dall’ingegneria, dalla tecnologia del legno e dalla selvicoltura.
Il baricentro dei suoi interessi, anche se spesso non direttamente appalesato, sta nella chimica
dell’atmosfera con specifico riferimento al suo contenuto di “gas serra” (e, in particolare, di biossido
di carbonio), senza però trascurare – ove risultino coinvolti – gli altri inquinanti atmosferici.
I campi di studio e applicazione della dendroenergetica hanno dimensioni estremamente
varie, che vanno dai bilanci planetari del carbonio fino ai risvolti energetico-carbonici del
riscaldamento domestico, nel cui contesto si interessa particolarmente alle conseguenze
ambientali, dirette e indirette, dell’impiego dei vari tipi di combustibili.
Uno dei maggiori scopi della dendroenergetica è lo studio di come e in quale misura,
assoluta o relativa, l’uso energetico e materiale della dendromassa – materia prima rinnovabile,
interfaccia energetico tra il sole e la terra nonché sede principale dello scambio di carbonio tra
l’atmosfera e gli ecosistemi boschivi e arbustivi – può ridurre l’impiego di prodotti fossili (carbone,
petrolio e gas naturale), la cui estrazione riporta in circolazione “esterna” enormi quantità di
carbonio sepolte e sigillate da milioni di anni nei loro giacimenti geologici inducendo pericolosi
cambiamenti nella composizione dell’atmosfera.
Entrano così nel campo di studio e di lavoro del forestale concetti relativamente nuovi che
mettono in evidenza i risvolti energetico-carbonici di pratiche correnti quali la “surrogazione
energetica” (produzione di calore con dendromassa, anziché con combustibili fossili), la
“sostituzione di materiale” (= produzione di manufatti o oggetti con legno, anziché con materiali a
più elevato costo energetico) e l’ “effetto termoisolante” (= coibentazione termica di ambienti con
perline o pannelli di fibra di legno).
Il core business della dendroenergetica, anche se talvolta un po’ complesso, non è difficile
sul piano concettuale e metodologico, ma anche in esso, come spesso accade, “il maligno si
annida nel dettaglio”. In altre parole, i calcoli – una volta compreso il fenomeno da indagare – sono
abbastanza semplici, ma non altrettanto facile è reperire o appurare i giusti “numeri” da impiegare.

particolare.
Queste difficoltà si verificano per diversi motivi che possono essere di natura generale e
Le variabilità di tipo generale, che si riscontrano in tutti i settori dell’energetica, riguardano
soprattutto i consumi energetici e/o le emissioni di carbonio legati ai diversi processi di produzione
e/o di lavorazione (della dendromassa o dei prodotti legnosi oppure derivati dal legno), i quali, per
uno stesso prodotto, dipendono molto dalle caratteristiche di processo e di luogo (come si verifica,
ad esempio, per il costo energetico di 1 m 3 di legname da diradamento franco pannellificio in un
caso esboscato con cavalli e trasportato per 20 km con autocarro e poi per 180 km con ferrovia, e
nell’altro caso esboscato con gru a cavo mobile e trasportato per 200 km con autocarro.
Le variabilità particolari e specifiche della dendroenergetica derivano invece dal fatto che la
composizione chimica della dendromassa delle diverse specie botaniche non è uguale, come – sul
versante dei combustibili fossili – non è uguale la composizione del brent del Mare del Nord e dell’
arabian light, oppure del carbone polacco o australiano.
Per la dendromassa, poi, i problemi si complicano notevolmente a causa del diversissimo
(spesso non sufficientemente conosciuto) contenuto di acqua che essa può avere nel momento
della considerazione o/e dell’impiego. Tenore igrico che, a parità di volume o di peso “tal quale” ,
influenza notevolmente il reale contenuto di carbonio e potere calorifico.
Per fornire a chi interessato alcune informazioni su questi certo non irrilevanti “dettagli”,
nonché su argomenti come i costi energetici della produzione della dendromassa e di materiali
ancillari o alternativi, si sono raccolte, da numerose fonte bibliografiche, una serie di “numeri” che
viene esposta alle pagine che seguono e che si spera possano essere utile a chi deve cimentarsi
con problemi di dendroenergetica.
2

INDICE
Unità di misura e di conversione........................................................................................ pag. 4
Densità basali e pesi specifici di alcuni legni..................................................................... pag. 7
Pesi specifici di combustibili non biologici.......................................................................... pag. 10
Poteri calorifici (valori di inquadramento)........................................................................... pag. 11
Contenuti di carbonio di alcuni combustibili....................................................................... pag. 15
Emissioni di carbonio in combustioni complete.................................................................. pag. 17
Emissioni di carbonio nella produzione di beni e servizi.................................................... pag. 18
Energie richieste in lavori forestali e di prima lavorazione del legno.................................. pag. 20
Energia richiesta per la produzione di vari beni e servizi................................................... pag. 23
Valori monetari................................................................................................................... pag. 25
Corrispondenze, rapporti, surrogazioni e sostituzioni........................................................ pag. 26
Poteri calorifici inferiori di legno e derivati.......................................................................... pag. 29
Poteri calorifici inferiori di combustibili non legnosi ........................................................... pag. 31
Bibliografia......................................................................................................................... pag. 33
3

UNITA’ DI MISURA E DI CONVERSIONE
UNITA’ DI MISURA DI FREQUENTE IMPIEGO
Legno: tonnellata 1 (t), kilogrammo (kg), metro cubo (m 3 ), metro stero (mst)
contenuto energetico 2 : kcal/kg; kJ/kg; kWh/kg; tep/t; Btu/kg
kcal/m 3 ; kJ/m 3 ; kWh/m 3 ; tep/m 3
kcal/mst; kJ/mst; kWh/mst
Combustibili fossili solidi: tonnellata (t), kilogrammi (kg)
contenuto energetico kcal/kg: kJ/kg; kWh/kg; tep/t; Btu/kg
Comb. liquidi: litro (l); petrolio: barile = 159l; carburante: gallone U.S.A. = 3,785l; kilo (kg)
contenuto energetico: kcal/l; kJ/l; kWh/l; tep/l; Btu/l
Comustibili gassosi: peso(kg; t) o volume (m 3 )
kcal/kg; kJ/kg; kWh/kg; tep/t; Btu/kg;
contenuto energetico: kcal/kg; kJ/kg; kWh/kg; tep/t; Btu/kg
kcal/m 3 ; kJ/m 3 ; kWh/m 3 ; tep/m 3
PREFISSI E SIMBOLI PER MULTIPLI E SOTTOMULTIPLI DECIMALI
Fattore Prefisso Simbolo Fattore Prefisso Simbolo
10 24 yotta Y 10 -1
10 21
10 18
10 15
10 12
10 9
10 6
10 3
zetta Z 10 -2
exa E 10 -3
peta P 10 -6
tera T 10 -9
4
deci d
centi c
milli m
micro ?
nano n
giga G 10 -12 pico p
mega M 10 -15
kilo k 10 -18
10 2 hecto h 10 -21
10 1 deka
da 10 -24
femto f
atto a
zepto z
yocto y
Ad uso dei calcolatori i fattori esponenziali vengono spesso scritti in forme lineari come, ad
esempio, E+09 invece di 10 9 oppure E-06 invece di 10 -6 .
1 Nelle misure ponderali delle biomasse dovrebbe venire indicato anche il contenuto di acqua da indicare con us% se
riferito al peso secco (= anidro) oppure con uu% se riferito allo stato igrico in cui si trova. Utile, ma poco usato, anche
nelle misure volumetriche.
2 Il contenuto energetico viene generalmente espresso come potere calorifico inferiore.

EQUIVALENZE ENERGETICHE (arrotondate)
kJ kcal kWh tep Btu
1 kJ = 1 0,239 0,278x10 -3
5
23,9x10 -9
1 kcal = 4,1868 1 1,163x10 -3 0,1x10 -6
0,948
3,963
1 kWh = 3.600 860 1 86x10 -6 3.412
1 tep = 41,9x10 6 10x10 6 11,63x10 3 1 39.6x10 6
1 Btu = 1,055 0,252 0,293x10 -3
25,2x10 -9 1
GRANDEZZE DERIVATE DAL SISTEMA METRICO INTERNAZIONALE
Energia e lavoro 1 Joule = 1 Newton x 1 m
1 Joule = 1 Watt x 1 secondo
1 erg = 1 dyn x 1 cm = 10 -7 Joule
1 Ws = 1 Joule x 1 secondo
Potenza 1 Watt = 1 Joule/1secondo
GRANDEZZE DI SCARSO IMPIEGO
Energia e lavoro 1 Tec ( tonnellata equivalente di carbonio) = 7 Gcal = 7 x 10 9 cal
1 kWhe (kWhelettrico) = circa 0,3 kWh (kWhtermico)
1 th (thermie) = 1 Mcal
1 quad = 1 PBtu = 1,955 x 10 18
1 SKE (Steinkohleneinheit) = 7.000 kcal
Potenza 1 C.V. (cavallo vapore) = 735,5 Watt
1 h.p. (horse power, britannico) = 745,7 Watt
VALORI ENERGETICI LARGAMENTE ORIENTATIVI PER IL LEGNO
Assunti: peso specifico apparente = 500 kg/m 3 (media generale per legno secco)
contenuto energetico = 3.020 kcal/kg (valore del Ministero dell’Ambiente)
1 m 3 = 1.510 Mcal 1 kg = 3.020 kcal.
1 m 3 = 6.320 MJ 1 kg = 12.640 kJ
1 m 3 = 1.760 kWh 1 kg = 3,510 kWh
1 m 3 = 0,150 tep 1 kg = 0,0003 tep
1 m 3 = 5.980 kBtu 1 kg = 11.970 Btu

CORRISPONDENZE FRA DIVERSE MISURE VOLUMETRICHE DEL LEGNO ITABIA 3
1 m 3 legno 1 m. stero
tronchetti 1 m
1 m. stero
ciocchi imp.
6
1 m. stero
ciocchi nani
1 m. stero
cipp. 30 mm 0,33 0,47 0,40 0,67 0,85 1
COEFFICIENTI DI VOLUME DEL TONDELLO DI ALCUNE SPECIE 4
1 m. stero
cipp.>30 mm
(Fonte: Manuale dell’Agronomo) ZILLI
TIPI DI LEGNA massimo medio minimo
Legna di quercia 0,59 0,51 0,47
Legna di altre latifoglie 0,61 0,56 0,52
Legna di pino 0,52 0,48 0,44
Legna di altre resinose 0,55 0,52 0,49
COEFFICIENTE DI VOLUME DEL TONDELLO IN FUNZIONE DEL DIAMETRO
(Fonte: Manuale dell’Agronomo) ZILLI
DIAMETRO IN CM CERRO FAGGIO LATIFOGLIE PINO ABETE CONIFERE
5 0,428 0,445 0,436 0,552 0,566 0,559
11 0,555 0,578 0,566 0,646 0,662 0,654
15 0,616 0,643 0,629 0,687 0,705 0,696
21 0,690 0,718 0,704 0,735 0,754 0,744
1 m 3 di legna corrisponde a 1,4 metri steri (valore di riferimento svizzero) HOLZENERGIE
1 m 3 di legna corrisponde a 2,8 “steri di cippato” (valore di riferimento svizzero) HOLZENERGIE
1 m 3 di legna corrisponde a 2,7 – 3 “steri di cippato” FIPER
3 Valori arrotondati di larga approssimazione.
4 Per coefficiente di volume si intende il rapporto tra il volume effettivo della legna da ardere e quello della catasta.
Riferendosi al volume di 1 metro stero, il coefficiente di volume rappresenta il “volume pieno” della legna da ardere in
esso contenuta.

DENSITA’ BASALI E PESI SPECIFICI DI ALCUNI LEGNI (kg/m 3 )
Densità basali impiegate da BURSCHEL
picea 377,1 larice 487,3 quercia 561,1
abete 370,0 douglasia 412,4 frassino 564,2
pino silvestre 430,7 faggio 554,3 pioppo 376,8
Densità basali e pesi specifici calcolati e/o impiegati da Autori italiani
densità basale
(PETTENELLA)
densità basale
(LA MARCA)
7
peso sp. fresco
(GIORDANO)
abete rosso 380 380 920 470
abete bianco 380 380 860 450
larice 560 560 900 660
pini montani 490 465 890 570
pini mediterranei 550 520 930 700
faggio 660 610 1050 750
castagno 790 490 1000 580
carpino 715 660 1020 810
cerro 770 690 1100 900
rovere e roverella 670 1060 780
leccio e sughero 850 720 1100 940
pioppi 383 290 830 450
Densità basali e pesi specifici riportati da GROSSER
peso sp. us = 12%
(GIORDANO)
abete rosso 403 470 faggio 581 720
abete bianco 403 470 querce 577 680
pino silvestre 424 520 castagno 600
pino cembro 361 446 frassino 568 690
larice 460 590 robinia 644 755
douglasia (am.) 445 530 olmi 513 680
pino strobo 323 400 tigli 429 530
aceri 526 643 pioppo nero 347 450
betulla 513 650 pioppo tremulo 402 490

Peso specifico di legni allo stato fresco e secco con le relative umidità (valori medi indicativi) ZILLI
SPECIE LEGNOSE STATO FRESCO STATO SECCO DIFFERENZA
UMIDITA’
kg/mc
kg/mc
RIFERITA RIFERITA AL
ALLA S.S. TAL QUALE
Abete bianco 920 380 540 142 59
Abete rosso 860 390 470 120 55
Cipresso arizonica 1100 510 590 116 54
Larice 900 550 350 64 39
Pino domestico 850 520 330 63 39
Pino nero 900 460 440 96 49
Castagno 1000 500 500 100 50
Cerro 1100 740 360 49 33
Ciliegio 900 530 370 70 41
Eucalipti 1100 650 450 69 41
Faggio 1050 630 420 66 40
Farnia 1080 650 430 66 40
Leccio 1100 830 270 33 24
Olivo 1120 810 310 38 28
Ontano 850 460 390 85 46
Pioppi euro-am. 800 360 440 122 55
Platano 1000 590 410 69 41
Robinia 1050 680 370 54 35
Rovere 1050 650 400 62 38
Salici 880 380 500 132 57
Pesi specifici e pesi volumici secondo diversi Autori
tronchetti 1m peso sterico senza indicazione di umidità 300-500 kg/mst ITABIA
tronchetti 30-50 cm peso sterico senza indicazione di umidità 250-500 kg/mst ITABIA
cips peso sterico senza indicazione di umidità 160-250 kg/mst ITABIA
segatura peso sterico senza indicazione di umidità 120-180 kg/mst ITABIA
pellets peso sterico senza indicazione di umidità 400-600 kg/mst ITABIA
abete rosso e bianco (valore di riferimento svizzero) 550 kg/m 3 HOLZENERGIE
faggio (valore di riferimento svizzero) 750 kg/m 3 HOLZENERGIE
cippato di abeti (valore di riferimento svizzero) 200 kg/mst HOLZENERGIE
cippato di faggio (valore di riferimento svizzero) 270 kg/mst HOLZENERGIE
cippato fresco (valore di riferimento) 300-400 kg/mst FIPER
cippato us = 40% 300 kg/mst PIEMONTE
8

MASSE VOLUMICHE MEDIE (kg/m 3 ) DI DIVERSI LEGNI A VARIE UMIDITÀ REG. PIEMONTE
Umidità
rif. anidro %
Umidità
rif. umido %
0 12 30 50 70 >100 Umidità indicativa
all’abbattimento
0 11 23 33 41 >50
Conifere
Abeti, rosso/bianco 390 420 460 540 670 900-1200 100%
Pini, silvestre/nero 470 500 540 650 800 900-1100 100%
Pino strobo 320 350 400 490 620 800-1050 150-200%
Larice 570 600 640 750 910 950-1100 100%
Latifoglie
Carpini, bianco/nero 750 780 820 930 1100 fino a
9
1200
Castagno 560 600 650 780 960 1000-
1100
Faggio 710 750 800 920 1100 fino a
1200
Querce 680 720 770 900 1080 fino a
1200
Ontani, bianco/nero 510 550 600 740 920 fino a
1000
80-100%
80-100%
70-100%
70-100%
100%
Pioppi ibridi 300 330 360 450 570 750-950 150-250%
Pioppo nero 370 400 430 540 660 750-950 150-250%
Robinia 710 750 800 920 1100 fino a
1200
60-90%
RAPPORTO TRA PESI DI SOSTANZA LEGNOSA E DI ACQUA ZILLI
PESO LEGNO UMIDO UMIDITA’ % 5 PESO SOSTANZA SECCA (g) PESO ACQUA (g)
1 kg 10 910 90
1 kg 20 833 167
1 kg 30 769 231
1 kg 40 714 286
1 kg 50 666 333
5 Il tasso di umidità è riferito al peso di sostanza secca. In questo senso i valori non arrotondati della prima riga sono
909 g e 91 g.

PESI SPECIFICI DI COMBUSTIBILI NON BIOLOGICI
Petrolio 900 kg/m 3 WILSON
Gasolio 830 – 990 kg/m 3 ENClCLOP. PETR.
Gasolio 850 kg/m 3 PIEMONTE
Gasolio 810 – 860 kg/m 3 SNAM
Benzina 740 kg/m 3 ZILLI
Benzina 720 – 770 kg/m 3 SNAM
G.P.L. (15° C ; 1 bar) 508 – 585 kg/m 3 SNAM
Gas naturale (90% CH4) 0,719 kg/m 3 WILSON
Gas naturale (15° C ; 1 bar) 0,68 – 0,80 kg/m 3 SNAM
Metano (CH4) 6 0,7174 – kg/m 3
6 In condizioni di temperatura a pressione normali.
10

POTERI CALORIFICI INFERIORI DI VARI COMBUSTIBILI
Valori impiegati nelle statistiche energetiche nazionali. Fonte: Ministero per l’Ambiente 7 .
Fonti solide
Combustibili vegetali 8 2.500 kcal/kg Carbone vegetale 6.890 kcal/kg
Lignite picea 4.300 kcal/kg Coke di cokeria 7.000 kcal/kg
Lignite xiloide e torbosa 2.500 kcal/kg Coke di officina 6.400 kcal/kg
Carbon fossile nazionale 5.300 kcal/kg Coke di petrolio 8.300 kcal/kg
Carbon fossile estero 7.400 kcal/kg Torba 2.600 kcal/kg
C. fossile estero (statist. internaz.) 7.000 kcal/kg Legna 3.020 kcal/kg
Carbone di legna 7.500 kcal/kg
Fonti liquide
Petrolio greggio e residui 10.000 kcal/kg Kerosene 10.300 kcal/kg
Condensati petroliferi 10.600 kcal/kg Gasolio 10.200 kcal/kg
Distillati leggeri di petrolio 10.400 kcal/kg Olio combustibile 9.800 kcal/kg
Benzine 10.500 kcal/kg Gas petrolio liquefatti 11.000 kcal/kg
Carboturbo 10.400 kcal/kg
Fonti gassose
Gas naturale nazionale e import. 8.250 kcal/m 3 Gas di officina 4.250 kcal/m 3
Gas naturale (statist. internaz.) 8.200 kcal/m 3 Gas di altoforno 900 kcal/m 3
Gas di cokeria 4.250 kcal/m 3 Gas di raffineria 12.000 kcal/m 3
Energia elettrica
La conversione in calorie dei kWh di origine idro-geonucleoelettrica viene effettuata sulla base del
consumo specifico medio (kcal/kWh) riscontrato nei singoli anni nelle centrali termoelettriche
convenzionali. La valorizzazione dell’input energetico per le tre fonti viene effettuata a
2.200 kcal/kWh.
L’energia elettrica resa al consumatore è stata valutata a 860 kcal/kWh.
7 Altri valori di poteri calorifici calcolati o adottati da vari Autori sono riportati alle pagine da 9 a 13.
8 Nel Bilancio Energetico Nazionale, almeno fino al 1998, il valore di 2.500 kcal/kg è stato impiegato indistintamente
per tutte le biomasse, legno compreso.
11

Poteri calorifici e valori di densità impiegati dalla Regione Piemonte
COMBUSTIBILI POTERE CALORIFICO DENSITA’
Gassosi kJ/m 3 kcal/Nm 3 kg/m 3
Idrogeno 10.750 2.570 0,090
Ossido di carbonio 12.640 3.020 1,247
Metano 35.870 8.570 0,715
Butano 123.700 29.560 2,697
Propano (e ? GPL) 93.670 22.380 2,015
Gas di città 16.240 3.880 0,520
Gas naturale ricco 37.920 9,060 0,815
Solidi, liquidi kJ/kg kcal/kg kg/m 3
Carbone 33.900 8.100 1.200
Coke 29.300 7.000 500
Legno secco 15.700 3.750 600
Lignite 20.900 5.000 750
Olio denso o pesante 40.180 9.600 970
Nafta 41.000 9.800 950
Olio leggero 42.275 10.100 860
Gasolio 43.100 10.300 850
Potere calorifico inferiore ZILLI
CONIFERE PCS = 4700 Kcal/kg LATIFOGLIE PCS = 4350 Kcal/kg
Us % PERDITE P.C.I. VS % PERDITE P.C.I.
NOTA
A B A B
0 324 0 4376 0 324 0 4026
10 294 54 3924 10 294 54 3607
20 270 100 3546 20 270 100 3255
30 249 138 3228 30 249 138 2959
40 231 171 2955 40 231 171 2705
50 216 200 2717 50 216 200 2484
60 202 225 2510 60 202 225 2292
70 190 247 2327 70 190 247 2122
80 180 267 2164 80 180 267 1970
A: Perdite di calore dovute alla vaporizzazione dell’acqua che si forma durante la combustione dell’idrogeno contenuto nella legna
espresse in kcal.
B: Perdite di calore dovute alla vaporizzazione dell’acqua contenuta nella legna a causa dell’umidità, espresse in kcal.
12

Potere calorifico relativo del legno di varia umidita’ GIORDANO
Umidità percentuale Potere calorifico relativo
13
riferito al p.c. con U = 12%
US Uu P.C. superiore P.C. inferiore
0 0,0 1,12 1,14
5 4,8 1,07 1,08
10 9,1 1,02 1,02
12 10,7 1,00 1,00
15 13,0 0,97 0,97
20 16,7 0,93 0,92
25 20,0 0,89 0,88
30 23,1 0,86 0,84
40 28,6 0,80 0,77
50 33,3 0,75 0,71
60 37,5 0,70 0,65
70 41,1 0,66 0,60
80 44,4 0,62 0,56
100 50,0 0,56 0,49
120 54,5 0,51 0,43
150 60,0 0,45 0,36
Caratteristiche fisiche ed energetiche di cippati. (valori riferiti a 1m 3 st) REG. PIEMONTE
Faggio: peso specifico (s.s.) = 240 kg/m 3 st: p.c.i. (us = 12%) = 15,91 MJ/kg
Abete: peso specifico (s.s.) = 170 kg/m 3 st: p.c.i. (us = 12%) = 15,07 MJ/kg
Umidità Specie Peso Contenuto energetico Variazione contenuto energetico
(U rif. anidro %) kg Mj kWh Mcal %
20 faggio 288 3.993 1.109 954 100%
abete 204 2.986 830 713
30 faggio 312 3.950 1.097 943 99%
abete 221 2.954 820 705
50 faggio 360 3.852 1.070 920 96%
abete 255 2.881 800 688
100 faggio 480 3.544 985 847 89%
abete 340 2.651 736 633
150 abete 425 2.434 676 581 82%
Campi di possibile variazione dell’umidità del cippato. REG. PIEMONTE
Provenienza Legno selezionato
Umidità: riferim.
anidro %
dai rifiuti urbani
10-20% Industrie di 1 a trasf. 30-100%
Industrie di 2 a trasf. 10-20%
Scarti industria del legno Foresta
30-150%
NOTA: Numerosi altri valori di poteri calorifici sono riportati alle pagine da 29 a 31.

CONTENUTI ENERGETICI DI ALCUNI COMBUSTIBILI (valori medi)
1 tonnellata di legna di conifera con us = 12-15% corrisponde a 0,38 tep ITABIA
1 tonnellata di legna di latifoglie con us = 12-15% corrisponde a 0.36 tep ITABIA
1 tonnellata di gasolio corrisponde a 1,20 tep ITABIA
1 tonnellata di olio combustibile corrisponde a 0,98 tep ITABIA
1 tonnellata di benzina corrisponde a 1,15 tep ITABIA
1 tonnellata di carbone fossile corrisponde a 0,75 tep TABIA
1 tonnellata di lignite corrisponde a 0,45 tep ITABIA
1 tonnellata di torba secca corrisponde a 0,36 tep ITABIA
1000 Nm 3 di gas naturale corrispondono a 0,85 tep ITABIA
CORRISPONDENZE ENERGETICHE FRA LEGNO E ALTRI COMBUSTIBILI
1 kg di dendromassa sostituisce 0,71 kg di sub-bituminous coal TUSCAN
1 kg di dendromassa sostituisce 0,31 kg di gasolio superleggero HOLZEN.
1 kg di legno sostituisce 0,25 litri di gasolio FIPER
1 m 3 di legno corrisponde grosso modo a 0,2 tep HELYNEN
4-6 m 3 di legno 9 corrispondono a 1.000 litri di olio combustibile FIPER
12-16 m 3 st di cippato corrispondono a 1.000 litri di olio combustibile FIPER
1 tonnellata di legna corrisponde a 0,45 tep ITABIA 1
1 m 3 di dendromassa corrisponde grosso modo a 700 kg di olio combust. C.M.A.
3,5-4 kg di biomassa secca corrispondono a 1 litro di olio combustibile STREHLER
EQUIVALENZE ENERGETICHE DI 1 LITRO DI GASOLIO (volori orientativi)
1 litro di gasolio equivale a 1 m 3 di gas naturale ITABIA
1 litro di gasolio equivale a 1,4 kg di coke ITABIA
1 litro di gasolio equivale a 2 kg di mattonelle di lignite ITABIA
1 litro di gasolio equivale a 3,2 kg di legno mass. ben secco ITABIA
1 litro di gasolio equivale a 2,5 kg di cippato essicato ITABIA
1 litro di gasolio equivale a 4 kg di paglia ITABIA
9 Corrispondenza calcolata a parità di rendimento termodinamico. Vale anche per la riga successiva
14

CONTENUTI DI CARBONIO DI ALCUNI COMBUSTIBILI
legno anidro 0,5 kgC/kg 10
dendromassa (anidra) 0,45 kgC/kg TUSCAN
biomassa arborea totale 0,45 kgC/kg LA MARCA
carbone di legno di carbonaia 0,91 kgC/kg GIORDANO
carbone di legno di storta 0,83 kgC/kg GIORDANO
torba 0,60-0,65 kgC/kg GIORDANO
lignite 0,72 kgC/kg GIORDANO
sub-bituminous coal 0,75 KgC/kg TUSCAN
litantrace 0,75-0,90 kgC/kg GIORDANO
antracite 0,90-0,93 kgC/kg GIORDANO
coke 0,97-0,98 kgC/kg GIORDANO
gasolio 0,86 kgC/kg ENC. PETR.
petrolio 0,85 kgC/kg GIORDANO
COMPOSIZIONE PERCENTUALE DI ALCUNI COMBUSTIBILI ZILLI
C H O p.c. inf.
Legno 50 6 44 3.700 GIORDANO
Torba 60-65 5-6 30-35 3.300 GIORDANO
Torba 55-60 5,5-6,5 30-40 ZILLI
Lignite 72 5 22 3.300 GIORDANO
Lignite 60-70 5-6 20-30 ZILLI
Litantrace 80-90 4,5-5,5 5-15 ZILLI
Antracite 90-93 4-5 3-5 7.700 GIORDANO
Antracite 90-95 2-3 2-3 ZILLI
Coke 97-98 0,5 2 7.600 GIORDANO
C. di legno di carbonaia 91 3 6 6.800 GIORDANO
C. di legno di storta 83 4 13 6.000 GIORDANO
Petrolio 85 12 3-4 9.500 GIORDANO
Gasolio 85-86 11-13 1-4 ZILLI
Metano 75 25 - ZILLI
10 Valore convenzionale impiegato da moltissimi Autori.
15

Analisi elementare e potere calorifico inferiore di alcune specie legnose americane
(fonte: Forest Products Laboratory, U.S. Dept. of Agricolture). ZILLI
C H2 S O2 N2 CENERI P.C.I.
16
MJ/kg
Cedro 48,80 6,37 - 44,46 - 0,37 19,54
Cipresso 54,98 6,34 - 38,08 - 0,40 22,96
Douglas 52,30 6,30 - 40,50 0,10 0,80 21.05
Abete canadese 50,40 5,80 0,10 41,40 0,10 2,20 20,50
Pino bianco 52,55 6,08 - 41,25 - 1,13 26,33
Pino giallo 52,60 7,02 - 40,07 - 0,31 22,35
Sequoia 53,50 5,90 - 40,30 0,10 0,20 21,30
Frassino 49,73 6,93 - 43,04 - 0,30 20,75
Faggio 51,64 6,26 - 41,45 - 0,65 20,38
Betulla 49,77 6,49 - 43,45 - 0,29 20,12
Olmo 50,35 6,57 - 42,34 - 0,74 20,49
Acero 50,64 6,02 - 41,74 0,25 1,35 19,96
Quercia nera 48,78 6,09 - 44,98 - 0,15 19,03
Quercia rossa 49,49 6,62 - 43,74 - 0,15 20,21
Quercia bianca 50,44 6,59 - 42,73 - 0,24 20,49
Pioppo 51,64 6,26 - 41,45 - 0,65 20,75

EMISSIONI DI CARBONIO NELLA COMBUSTIONE COMPLETA
Emissioni riferite al contenuto energetico del combustibile
Legno 0,418 kgCO2/ Mcal JUNGMEIER
“ 0,388 kgCO2/Mcal MARLAND
“ 0,45 kgCO2/Mcal HELLRIGL
“ 0,44 kgCO2/Mcal (con p.c. sup.) ANONIMO
Petrolio 0,304 kgCO2/Mcal BATTISTELLI
“ 0,341 kgCO2/Mcal ANONIMO
“ 0,3 kgCO2/Mcal ENEA
Olio combustibile 0,326 kgCO2/Mcal JUNGMEIER
Gasolio e olio comb. 0,35 kgCO2/Mcal (con p.c. sup.) BÖRJESSON
Benzina 0,29 kgCO2/Mcal HELLRIGL
Gas naturale 0,234 kgCO2/Mcal BATTISTELLI
“ 0,24 kgCO2/Mcal HELLRIGL
“ 0,23 kgCO2/Mcal JUNGMEIER
“ 0,23 kgCO2/Mcal ENEA
“ 0,28 kgCO2/Mcal (con p.c. sup.) BÖRJESSON
Carbone 0,377 kgCO2/Mcal ANONIMO
“ 0,4 kgCO2/Mcal ENEA
“ 0,46 kgCO2/Mcal (con p.c. sup.) BÖRJESSON
“ 0,37 kgCO2/Mcal MARLAND
“ 0,439 kgCO2/Mcal JUNGMEIER
Combustibili solidi 0,415 kgCO2/Mcal BATTISTELLI
Emissioni riferite alla quantità del combustibile
Petrolio e derivati 2,9 kgCO2/kg ITABIA
Gas naturale 1,9 kgCO2/kg ITABIA
Carbone 2-2,2 kgCO2/kg ITABIA
17

EMISSIONI DI CARBONIO NELLA PRODUZIONE DI BENI E SERVIZI
Emissioni di carbonio nella produzione forestale in Germania BÖSWALD
(da Wegener et al. 1994) Distanza di trasporto: 70 km
Specie tronchi da sega legno da industr. tronchi da sega legno da industr.
kgC/tanidra kgC/tm 3
Picea 7,79 11,46 2,94 4,32
Pino silvestre 7,13 10.67 3,07 4,60
Faggio 5,01 8,95 2,77 4,96
Querce 5,18 9,00 2,91 5,05
Emissione di carbonio per l’abbattimento, allestimento e smacchio fino a strada di
tondame da sega di picea: circa 0,7% del carbonio contenuto nel legno. WEGNER 2
Produzione + utilizzazione + trasporto di biomasse: FACCIOTTO
legno di pioppo 0,020 kg CO2/Mcal (solo CO2 antica)
sorgo 0,028 kg CO2/Mcal (solo CO2 antica)
Produzione di calore: da residui legnosi boschivi 0,060 kgCO2eq./kWh (solo CO2 ant.) 11
da legno di short rotation f. 0.104 kgCO2eq./kWh (solo CO2 ant.)
da gasolio 0,480 kgCO2eq./kWh
da gas naturale 0.367 kgCO2eq./kWh
Prod. di en. elettrica da carbone 320 kgCO2/TJ JUNGMEIER
da olio combustibile 240 kgCO2/TJ JUNGMEIER
da gas naturale 150 kgCO2/TJ JUNGMEIER
Produzione di: segati 9,8 kgC/m 3 WEGNER
pannelli truciolari 42,3 kgC/m 3 WEGNER
compensati e tranciati 221 kgC/m 3 WEGNER
Emissioni del mix energetico germanico: 0.0185 kgC/MJ BURSCHEL
Emissioni del mix energetico germanico: 0.02 kgC/MJ BÖSWALD
11 JUNGMEIER 1
18

CONFRONTO DELLE EMISSIONI DI CARBONIO NEL RISCALDAMENTO A LEGNA E A OLII
COMBUSTIBILI, CONDOTTO SULLA BASE DELLA PARITÀ DEL CALORE UTILE PRODOTTO
(= 8,330 MJ) WEGENER 3
Combustibile legno olio combustibile
Quantità di combustibile 1.000 kg 229 kg
Potere calorifico inferiore 11,9 MJ/kg 12 42,7 MJ/kg
Rendimento termodinamico 70% 13 85%
Costo energetico della prod. 0,34 MJ/kg 10,9 MJ/kg
Rilancio netto di carbonio 0,kg del legno
18,14 per la produzione 14
Emissione totale di C 18,1 kg 279,2 kg
Emissione totale di CO2 66,4 kg 1023,8 kg
19
213,6 kg dalla combustione
65,6 kg per la produzione 15
EVITATE EMISSIONI DI CARBONIO SOSTITUENDO LEGNO AD ALTRI MATERIALI
(da Autori Vari) BURSCHEL
Oggetto Legno sostituisce tC per m 3 di legno
Telai di pareti acciaio 0,306
Travi acciaio 0,290
Pilastri acciaio 0,275
Pilastri cemento armato 0,099
Capannoni acciaio 0,229
Capannoni cemento armato 0,491
Media 0,282
12
Nota degli Autori: in altra letteratura, per legno secco (ad esempio anidro) viene partito da un altro potere calorifico
di 17,5 MJ/kg.
13
Nota degli Autori: moderni impianti di riscaldamento con legno raggiungo rendimenti chiaramente superiori.
14
Abbattimento, allestimento, smacchio, trasporto e spaccatura.
15 Estrazione, trasporti e raffinazione.

ENERGIA RICHIESTA IN LAVORI FORESTALI E DI PRIMA LAVORAZIONE DEL LEGNO
Consumi di gasolio o miscela in lavori forestali PIEGAI
TIPO DI LAVORO CONSUMO
Taglio in fustaia matura 0,15 - 0,30 l/m 3
Diradamento in fustaia adulta 0,30 - 0,60 l/m 3
Diradamento in fustaia giovane 0,5 - 1,2 l/m 3
Esbosco con gru a cavo tradizionale 0,4 - 1,7 l/m 3
Esbosco con gru a cavo mobile 1,0 - 3,0 l/m 3
Scortecciatura con motore di motosega 0,2 - 0,4 l/m 3
Scortecciatura con motore autonomo o di trattore 0,3 - 1,0 l/m 3
Taglio e sezionatura in ceduo 0,6 - 1,3 l/t
Taglio e sezionatura in conversione 1,0 - 3,0 l/t
Esbosco con trattore e vericello 0,5 - 1,5 l/m 3
Esbosco con trattore e rimorchio 0,3 - 0,8 l/m 3
Esbosco con trattore e gabbie 0,8 - 2,0 l/t
Sezionamento e spaccature della legna 0,7 - 2,0 l/t
Cippatura 4,0 - 5,0 l/t
Ripulitura con decespugliatore a spalla 40 - 90 l/ha
Ripulitura con decespugliatore portato da trattore 30 - 70 l/ha
Consumo energetico nella produzione forestale norvegese BURSCHEL
(Media nazionale 1978/79) (Da Enger, 1983)
Settore Impiego di energia
Impianto e cure colturali 4,4 kWh/m 3 4,7%
Utilizzazioni 7,8 kWh/m 3 8,1%
Strascico (500 m) 29,4 kWh/m 3 30,7%
trasporto extraboschivo (86 km) 53,3 kWh/m 3 55,6%
fabbricati 0,3 kWh/m 3 0,3%
misurazione e amministrazione 0,6 kWh/m 3 0,6%
TOTALE 95,8 kWh/m 3 100,0
Consumo energetico nella produzione forestale in Germania BÖSWALD
(da Wegner et al 1994) Distanza di trasporto: 70 km.
Specie tronchi segati legno da industr. tronchi segati. legno da industr.
MJ/tanidra MJ/m 3
Picea 387,8 570,0 147,4 216,6
Pino silvestre 354,5 531,0 152,7 228,7
Faggio 249,2 445,3 138,1 246,8
Quercia 258,1 447,8 146,2 253,5
20

Consumo energetico per la produzione (colturale) l’abbattimento, l’allestimento e lo smacchio di
tondame da sega fino alla strada WEGENER 2
compreso tra 1,1% e 4,2% dell’energia contenuta nel legno
Costo energetico della trasformazione di tondo (con cort.) in segati non essiccati WEGENER 2
tra 155 e 510 MJ/m 3
Consumo energetico complessivo per produzione colturale, abbattimento, allestimento, smacchio,
trasporto, segazione ed essiccamento artificiale di legname segato WEGENER 2
meno del 15% del contenuto energetico del segato
Consumo di gasolio nell’abbattimento e smacchio di legna di faggio (valore orientativo) HIPPOLITI
(distanza 800 metri) 1,5 kg di gasolio per tonnellata
Consumo di gasolio nel trasporto di legna di faggio (valori orientativi) HIPPOLITI
con trattore: circa 0,2 kg di gasolio per tonnellata e kilometro
con autotreno: circa 0,1 kg di gasolio per tonnellata e kilometro
Consumi energetici in lavori forestali riferiti a 1 m 3 di legname tondo FRÜHWALD
Lavoro consumo energetico
litri carburante/m 3
LAVORI FORESTALI
21
consumo energetico
MJ/m 3
Percentuale
di consumo
Gestione boschiva 16 0,3 8,6 5%
Utilizzazione 0,8 28,6 15%
Smacchio 0,7 24,9 14%
ALTRE FASI DI LAVORO
Trasporto per 50 km 3,4 121,1 66%
CONSUMO COMPLESSIVO
Tutti i lavori 5,2 183,2 100%
Consumo energetico e emissione di carbonio nelle industrie di BÖSWALD
prima lavorazione del legno (da Wegener et al. 1994)
Corrente elettrica
MJ/m 3
Energia termica
MJ/m 3
Trasporti in azien.
MJ/m 3
Consumi totali
MJ/m 3
Emissione totale
kgC/m 3
Segati 130 324 36 490 9,8
Pannelli truciolari 493 1.624 -- 2.117 17 42,3
Compens. e tranc. 1.152 9.900 -- 11.052 221,0
16 Compresa la costruzione e la manutenzione della viabilità forestale.
17 Nel 1996 nell’industria germanica dei pannelli il 75% dell’energia termica viene prodotta bruciando scarti e corteccia.
Con ciò il consumo energetico di altri vettori si riduce a 360 MJ/m 3 per la produzione di pannelli grezzi e a 50 kWh/m 3
per la nobilitazione di superficie. Nota di Böswald.

Impiego diretto di energia nella produzione di lavorati e semilavorati di legno (1985). I numeri
sono riferiti all’unità di volume del prodotto. Da Rassel, integrato FRÜWALD
Rendimento % En. elettrico
kWh/m 3
En. termica
MJ/m 3
En. totale 18
MJ/m 3
Segati non essiccati 58 34 - 370
Essiccamento del legno - 25 1.280 1.550
Piallati 83 30 - 325
Lamellari di tavole 19 73 115 3.020 4.260
Impiallacci 56 320 9.900 13.350
Pann. truciolari grezzi
1992
68 130
119
22
2.840
1.700
4.249
3.000
Rivestimento pannelli 20 - 0,5 11 16
Compensati 21 45 380 8.280 12.380
Consumo di energia per la costruzione, gestione e smantellamento a fine uso di un
capannone (1.000 m 2 ; 6.000 m 3 ) (Da Baier, 1982) BURSCHEL
Settore Impiego di energia (MWh)
legno acciaio cemento armato
Prod. materiale 330 630 826
Trasporto 60 60 121
Gestione (20 anni) 1.000 1.075 1.139
Smantellamento 90 62 137
TOTALE 1.480 1.827 2.223
Confronti di materiali e consumi energetici per la produzione di una trave di 20 metri WEGENER 2
Massa
Consumo di energia primaria
(kg) fossile (MJ) rinnovabile (MJ) totale (MJ)
legno lamellare 2.398 25.317 10.850 36.167 22 39.802 23
acciaio 3.980 51.740 2.388 54.128 0
cemento armato 14.838 15.816 890 16.706 0
Contenuto di energia
Confronto fra consumo e resa energetica in selvicoltura e agricoltura FRÜHWALD
Selvicoltura: input 1 output 20
Agricoltura: input 1 output da 0,5 a 2
18
Energia elettrica convertita con rendimento del 33%.
19
Incluso l’essiccamento. Rendimento riferito al segato.
20 2
Per m di pannello.
21
Inclusa la produzione di compensati derubati.
22
Se la trave fosse semplicemente segata, il consumo energetico di produzione sarebbe di gran lunga inferiore.
23
A fine uso questa energia chimica può ancora essere trasformata in energia termica. Per gli altri due materiali occorre
invece nuova energia fossile per lo smaltimento (che nel caso dell’acciaio generalmente è riciclo).

ENERGIA RICHIESTA PER LA PRODUZIONE DI VARI BENI E SERVIZI
Consumo energetico per la produzione di semilavorati
segati 136 kWh/m 3 BÖSWALD
pannelli truciolari 589 kWh/m 3 BÖSWALD
compensati e tranciati 3.072 kWh/m 3 BÖSWALD
acciaio dal minerale 10.000 kWh/t WILSON
acciaio da rottame 2.000 kWh/t WILSON
alluminio dal minerale 50.000 kWh/t WILSON
alluminio da rottame 2.000 kWh/t WILSON
Consumo energetico per la produzione di semilavorati
BURSCHEL (Da Meier et al, 1990 e Beckert et al, 1986)
Semilavorati Densità t/m 3 Impiego di energia
kWh/t kWh/m 3
Segati di conifere 0,47 1.046 492
Tavolame 0,45 3.733 1.680
Pannelli truciolari 0,65 3.006 1.954
Pannelli di fibra duri 0,90 4.191 3.772
Pannelli di fibra teneri 0,30 4.487 1.346
Acciaio profilati -- 7.190 --
Acciaio lamiera grezza -- 8.970 --
Alluminio lamiera -- 72.450 --
Cemento armato 2,40 737 1.769
Mattoni 2,00 866 475
Lana di pietra 0,10 5.000 500
Polistirolo 0,01 19.267 289
PVC -- 17.000 --
FRÜHWALD, (da Schilling, 1993)
Argilla 0- 2,5
Legno 5-7,5 100-150
Conglomerato cementizio normato 250-300
Mattoni forati 450
Tegole 550
Conglom. cementizio poroso (gasbeton) 750
Cemento 1.000
Calce 1.200
Vetro 6.000
Materie plastiche 8.200-20.200
Alluminio 72.000
23

QUANTITA’ DI COMBUSTIBILI RICHIESTI PER PRODUZIONI DI ENERGIA TERMICA
100 kWh richiedono 12-17 l di gasolio (rend. 58-83%) ITABIA
100 kWh richiedono 12-17 m 3 di gas naturale (rend. 58-83%) ITABIA
100 kWh richiedono 17-23 kg di coke (rend. 56.74%) ITABIA
100 kWh richiedono 24-32 kg di mattonelle di lignite (rend. 56-74%) ITABIA
100 kWh richiedono 30-43 kg di cippato essicato (rend. 53-76%) ITABIA
100 kWh richiedono 38-53 kg di leg. compatto ben secco (rend. 45-60%) ITABIA
100 kWh richiedono 48-63 kg di paglia (rend. 41-55%) ITABIA
CONTENUTO DI ENERGIA PRIMARIA DI MATERIALI IMPIEGATI NELLA S.R.F. BALSARI
Gasolio 51,5 MJ/kg N contenuto nei fertilizzanti chimici 73,3 MJ/kg
Olio lubrificante 83.7 MJ/kg P contenuto nei fertilizzanti chimici 13,4 MJ/kg
Macchine motrici 92,0 MJ/kg K contenuto nei fertilizzanti chimici 9,2 MJ/kg
Macchine operatrici 69,0 MJ/kg
Fitofarmici 81,5 MJ/kg Biomassa 24 18,8 MJ/kg
24 Riferimento al peso secco.
24

VALORI MONETARI
Costo del cippato prodotto in bosco e fornito direttamente al consumatore:
32-53 franchi svizzeri al “metro stero di cippato” HOLZENERGIE
Costo del cippato prodotto in bosco e stoccato fuori dal bosco (prima della consegna):
42-79 franchi svizzeri al “metro stero di cippato” 25 HOLZENERGIE
Costo della segatura (us = 35-50%): 10 franchi svizzeri/mst cippato HOLZENERGIE
Costo della corteccia (us < 60%): 5 franchi svizzeri/mst cippato HOLZENERGIE
Legno di risulta (da demolizioni): generalmente ceduto gratis HOLZENERGIE
Prezzi per Gcal di contenuto energetico (1997) BERCHIS
cippato con uU = 40% 14,98 Euro/Gcal
gasolio 66,62 Euro/Gcal
gas naturale 47,00 Euro/Gcal
olio pesante BTZ 16,53 Euro/Gcal
Costi unitari di diversi combustibili (Sintetizzato e rielaborato da ZILLI)
gasolio 0,77 Euro/kg 75,94 Euro/Gcal 26
gas naturale 0,57 Euro/m 3 68,78 Euro/Gcal
G.P.L. 0,54 Euro/l 83,43 Euro/Gcal
legna di latifoglie u = 30% 0,09 Euro/kg 31,42 Euro/Gcal
legna di latifoglie u = 20% 0,09 Euro/kg 28,56 Euro/Gcal
legna di latifoglie u = 10% 0,09 Euro/kg 25,77 Euro/Gcal
Costi del calore di riscaldamento ottenuto con diversi combustibili 27
(Sintetizzate e rielaborato di ZILLI)
gasolio 94,92 Euro/Gcal
gas naturale 85,85 Euro/Gcal
G.P.L. 104,29 Euro/Gcal
legna di latifoglie 52,37 Euro/Gcal
legna di latifoglie 47,60 Euro/Gcal
legna di latifoglie 42,95 Euro/Gcal
25 Per unità di energia la produzione di cippato di conifera costa 10-15% in più di quella di latifoglie.
26 Valori nominali calcolati per parità di rendimento termodinamico.
27 Rendimenti assunti: 0,8 per i combustibili fossili, 0,6 per la legna.
25

CORRISPONDENZE, RAPPORTI, SURROGAZIONI E SOSTITUZIONI
Ammettendo per la legna secca di latifoglia (u = 15% sull’anidro) un potere calorifico
di 3.500 kcal/kg (= 4,07 kWh/kg = 14.650 kJ/kg), l’energia (di legname chimico) contenuta in
1 kilogrammo equivale teoricamente 28 :
?? al consumo di una stuffetta elettrica da 2.000 Watt tenuta accesa per 2 ore;
?? al consumo di una lampadina da 60 Watt tenuta accesa per 67 ore;
?? al consumo energetico di un’automobile nelle percorrenza di 4,5 kilometri;
?? all’energia necessaria per sollevare una tonnellata di materiale per 1,440 metri.
Negli U.S.A. con 1 tonnellata di dendromassa si producono 6 GJ di energia elettrica
(conversion efficiecy rate = 0,38 e utilitation factor = 0.89) mentre con 1 tonnellata di sub-
bituminous coal si producono 8,4 GJ di energia elettrica (conversion efficiency rate = 0,43 e
utilitation factor = 0,89). Perciò 1 tonnellata di dendromassa sostituisce 0,71 tonnellata di carbone
subbituminoso. Ne consegue pure che nella produzione di energia elettrica l’impiego di 1 kg di
dendromassa evita l’emissione da 0,54 kg di carbonio 29 (da carbone subbituminoso) BORNAN e
TURNBULL (1997) citati da TUSCAN (2001).
Emissione di carbonio che avviene se 10 litri di acqua vengono portati da 0 a 100°C
(assorbimento di calore = 450 kJ): Comunicazione personale di JUNGMEIER
su cucina a legna (rendimento 41%): 110 gCO2
su fornello a gas (rendimento 59%): 42 gCO2
su piastra elettrica (rendimento 68%):
con corrente da carbone 210 gCO2
con corrente da olio combustibile 160 gCO2
con corrente da gas naturale 100 gCO2
con mix austriaco 33 gCO2
Il consumo di energia (fossile) necessario per produrre, utilizzare, esboscare e trasportare
a destinazione una data quantità di dendromassa (o legna) equivale, in Baviera, al 2,55%
dell’energia (di legname chimico) contenuto in essa. (Per m 3 di legno vengono cioè consumati 4,77
litri di gasolio-equivalenti con un’emissione di carbonio pari a 3,2 kg/m -3 ). BÖSWALD, 1996.
28 Le corrispondenze che seguono sono del tutto teoriche, perchè in ogni trasformazione di dendroenergia in un’altra
forma di energia si verificano sempre perdite (per dissipazione) che sono particolarmente elevate nella produzione di
energia elettrica.
29 L’emissione evitata quindi risulterebbe addirittura superiore al contenuto di carbonio della dendromassa. Comunque
non è dato di sapere l’umidità alla quale la dendromassa viene impiegata, che però dovrebbe essere nulla in quanto gli
Autori impiegano il termine biomass.
26

Confronto fra le emissioni di “carbonio antico” nella combustione di 1 tonnellata di legno
anidro e 229,5 kg di gasolio leggero, che si equivalgono nella produzione di calore (8.330 MJ):
?? il legno (us = 30%; potere calorifico = 11,9 MJ/kg; rendimento termodinamico = 70%; costo
energetico di produzione = 0,34 MJ/kg) emette 18,1 kg di carbonio antico;
?? il gasolio (potere calorifico = 35,5 MJ/l; rendimento termodinamico = 85%; costo energetico di
produzione = 10,9 MJ/l) emette 279,2 kg di “carbonio antico”; cioè circa 15 volte più del legno;
Rielaborato da KÜRSTEN e BURSCHEL (1991).
BURSCHEL, KÜRSTEN e LARSON (1993) hanno calcolato, per la Germania, i seguenti valori:
?? effetto di surrogazione energetica: l’impiego combustibile di 1 kg di legno anidro evita
l’emissione di 0,26 kg di “carbonio antico” da gasolio leggero;
?? effetto di sostituzione di materiali: con l’impiego di 1 m 3 di prodotti legnosi (travi, perline,
mobili in massello, ecc.) al posto di equivalenti manufatti energeticamente più costosi (di
acciaio, cemento armato, alluminio, materie plastiche, ecc.) viene mediamente evitata
l’emissione di 280 kg di “carbonio antico” dai combustibili fossili impiegati nella produzione.
Ipotetica operazione di flussi molari nella produzione biologica di sostanza legnosa WEGENER 1
8,4 CO2 + 12 H2O ? C8,4H12O5,4 + 8,7 O2 + 6 H2O
Bilancio dei materiali nella produzione di 1.000 kg di legno anidro WEGENER 1
Input 1.851 kg CO2 + 1.082 kg H2O
Output 1.000 kg legno + 541 kg H2O + 541 kgO2
Bilancio energetico nella produzione di 1.000 kg di legno anidro di picea WEGENER 1
Input energia solare 19.271 MJ
Output contenuto energetico (p.c.i.) 19.271 MJ
27

COEFFICIENTI DI ESPANSIONE LA MARCA
Passaggio dalla dendromassa epigea alla biomassa totale (Italia)
Conifere 1,45 kg/kg
Latifoglie in fustaia 1,42 kg/kg
Latifoglie in ceduo 1,33 kg/kg
In Germania il rapporto fra massa esboscata dalle fustaie (Efm o.R.) corrisponde allo 0,8 della
cormomassa (d > 7 cm) abbattuta (misurata come Vfm m.R.). BÖSWALD
Soil C pool DIXOIN
Russia 28,1 kgC/m 2 Cina 13.6 kgC/m 2
Canadà 48,4 kgC/m 2 Australia 8,3 kgC/m 2
Alaska 21,2 kgC/m 2 Asia 13,9 kgC/m 2
U.S.A. (continent.) 10,8 kgC/m 2
Africa 12,0 kgC/m 2
Europa 9,0 kgC/m 2 Americhe 12,0 kgC/m 2
Contenuto di carbonio organico nel suolo (Italia): 50 tC/ha LA MARCA
Coefficiente di espansione da stem a total vegetation biomass DIXON
Per l’Europa: 1,75 (da Post et al., 1982)
CAPTAZIONE ENERGETICA MEDIA DI ALCUNI BOSCHI ZILLI
SPECIE ACCR.
MEDIO
P.Sp.
us=o
SOST.
SECCA
P.C.S. ENERGIA IMMAGAZZINATA
28
IN 1 ANNO
m 3 /ha kg/m 3 kg/ha kcal/kg kcal/ha kg gasolio
Abete Bianco 8 380 3040 4700 14,3·10 6
ENERGIA SOLARE
RICEVUTA
1400 0,12%
Abete Rosso 8 390 3120 4700 14,6·10 6 1437 0,13%
Pino Strobo 12 360 4320 4700 20,3·10 6 1990 kcal/ha all’anno 0,18%
Douglasia 16 450 7200 4700 33,8·10 6 3317 = 0,30%
Pioppo 20 290 5800 4100 23,8·10 6 2331 0,21%
Castagno 13 500 6500 4350 28,3·10 6 2771 0,25%
Faggio 6 630 3780 4350 16,4·10 6 oltre
1100 t
1612
gasolio
0,15%
Cerro 6 740 4440 4350 19,3·10 6 1893 0,17%
Aucalitti 14 650 9100 4350 39,6·10 6 3880 0,35%
Canna (Arundo donax) 30000 4100 123·10 6 12058
11,3·10 9
RENDIMENTO DELLA
1,09%
FOTOSINTESI
PCS = Potere Calorifico Superiore: Equivale all’energia solare catturata e conservata in 1 kg di legno.
PCI = Potere Calorifico Inferiore: Equivale all’energia che può essere concretamente ricavata da 1 kg di
legno nelle consdisioni reali e cioè con un certo grado di umidità.

POTERI CALORIFICI INFERIORI DI LEGNO E DERIVATI
(Fonti diverse)
Per ragioni di uniformità i poteri calorifici (sempre inferiori, se non altrimenti detto) sono qui sempre
espressi in kilocalorie anche quando gli Autori li hanno riportati in altre unità di misura. A ciò fanno
eccezione valori chiaramente “tondi” (di riferimento) e valori convenzionali. Per le conversioni ci si
può avvalere dallo specchietto di pagina 2.
Legno valore impiegato nel bilancio energetico nazionale 2.500 kcal/kg
” media generale anidro 4.180 kcal/kg (Marutsky), 1991)
“ media generale anidro 4.540 kcal/kg (Leible e Wintzer, 1993)
“ media generale con us = 15% 3.828 kcal/kg
“ media generale con us = 30% 2.850 kcal/kg
“ media resinose allo stato anidro 4.700 kcal/kg
“ media latifoglie allo stato anidro 4.350 kcal/kg
“ media resinose ad us=12-15% 3.800 kcal/kg
“ media latifoglie ad us=12-15% 3.570 kcal/kg
“ massiccio essicato all’aria 3.700 kcal/kg
“ con us = 20% 3.346 kcal/m 3
“ con us = 15% 3.800 kcal/kg
“ con us = 30% 3.260 kcal/kg
“ con us = 50% 1.980 kcal/kg
“ anidro us = 0% 4.480 kcal/kg
“ essicato al chiuso us = 8% 4.050 kcal/kg
“ bene essiccato all’esterno us =15% 3.700 kcal/kg
“ essicato in bosco (1 anno) us = 30% 2.930 kcal/kg
“ fresco di taglio us = 40-60% 2,4-1,4 Mcal/kg
“ di recupero us = 20% 3.370 kcal/kg
“ da diradamenti e alberature us = 30% 2.845 kcal/kg
“ da coltivazioni energetiche us = 30% 2.845 kcal/kg
“ scarti industriali di legno us = 20% 3.370 kcal/kg
“ residui di utilizzazione in bosco us = 30% 2.845 kcal/kg
29
B.E.N.
BÖSWALD
BÖSWALD
BÖSWALD
BURSCHEL
GIORDANO
GIORDANO
GIORDANO
GIORDANO 30
ITABIA
ITABIA 1
FABIUS
FABIUS
FABIUS
ITABIA
ITABIA
ITABIA
ITABIA
ITABIA
“ latifoglie us = 20% 3.255 kcal/kg ZILLI
„ resinose us = 20% ...3.546 kcal/kg ZILLI
BURSCHEL
BURSCHEL
BURSCHEL
BURSCHEL
BURSCHEL
“ faggio (valore di riferimento svizzero) 2.000 kWh/m 3 HOLZENERGIE
“ abeti (valore di riferimento svizzero) 2.800 kWh/m 3
HOLZENERGIE
30 Nel testo di Giordano è riportata una importante figura che riporta la variazione dei poteri calorifici (inferiore e
superiore) di latifoglie e conifere riferite alla diversa umidità del legno.

legna da ardere 2.500-4.500 kcal/kg
Cippato us = 40% 2.400 kcal/kg = 720 Mcal m 3 st
Cippato essicato all’aria 3.700 kcal /kg
Briquette di legno 4.000 kcal/kg
Pellets us = 10% 4,9 kWh/kg
„ us = 10% (650 kg/m 3 ) 4.225 kcal/kg
Carbone di legno (di carbonaia) 6.800 kcal/kg
“ 7.500 kcal/kg
“ 7.500 kcal/kg
“ (di storta) 6.000 kcal/kg
Legno cippato 31 FIPER
umidità conifere latifoglie
uu = 50% 450-550 kWh/mst 800-900 kWh/mst
uu = 43% 500-600 kWh/mst 850-950 kWh/mst
uu = 33% 550-650 kWh/mst 900-1000 kWh/mst
uu = 20% 600-700 kWh/mst 950-1050 kWh/mst
30
TISCALI
PIEMONTE
ITABIA
BARY
AUERBACH
BEIKIRCHER
GIORDANO
BARY
PIEMONTE
GIORDANO
Legno cippato (valori di riferimento per la Svizzera HOLZENERGIE
umidità sull’anidro abeti latifoglie residui di utilizzazione
us = 25% 600-700 kWh/mst 950-1050 kWh/mst 500-650 kWh/mst
us = 50% 550-650 kWh/mst 900-1000 kWh/mst 450-600 kWh/mst
us = 75% 500-600 kWh/mst 850- 950 kWh/mst 400-550 kWh/mst
us = 100% 450-550 kWh/mst 800- 900 kWh/mst 350-500 kWh/mst
Potere calorifico medio delle specie indigene (Francia) BARY
umide sull’anidro latifoglie conifere
us = 0% 4.300 kcal/kg 4.600 kcal/kg
us = 15% 3.700 kcal/kg 4.100 kcal/kg
us = 20% 3.500 kcal/kg 3.800 kcal/kg
us = 25% 3.300 kcal/kg 3.600 kcal/kg
us = 75% 2.200 kcal/kg 2.400 kcal/kg
31 Secondo l’Autore da 1 m 3 di tondo si ricavano 2,7-3 metri steri di cippato, e per il cippato fresco (1 mst pesa 300-400
kg); 1 kg può sostituire 0,25 litri di gasolio.

POTERI CALORIFICI INFERIORI DI COMBUSTIBILI NON LEGNOSI
(Fonti diverse)
Per ragioni di uniformità i poteri calorifici (sempre inferiori, se non altrimenti detto) sono qui sempre
espressi in kilocalorie anche quando gli Autori li hanno riportati in altre unità di misura. A ciò fanno
eccezione valori chiaramente “tondi” (di riferimento) e valori convenzionali. Per le conversioni ci si
può avvalere dallo specchietto di pagina 2.
Petrolio 9.125 kcal/l WILSON
“ 10.000 kcal/kg TISCALI
“ 10.500 kcal/kg ZILLI
“ 10.000 kcal/kg ALFAC
“ 10.000 kcal/kg (convenzione ENI) BATTISTELLI
“ 9.500 kcal/kg GIORDANO
Gasolio 8.534 kcal/l FIPER
“ 8.700 kcal/l ITABIA
“ (leggero) 8.485 kcal/l BURSCHEL
“ 8.278 – 8.800 kcal/l; 10.215 kcal/kg SNAM
“ (superleggero) 10.128 kcal/kg HOLZENERGIE
“ 10.200 kcal/kg ZILLI
“ 10.150 kcal/kg = 8.500 kcal/l BARY
“ 10.200 kcal/kg PIEMONTE
Olio comb. 9.800 kcal/kg TISCALI
Olio BTZ 9.800 kcal/kg PIEMONTE
Benzina 11.472 kcal/kg ALFAC
“ 10.500 kcal/kg TISCALI
“ 10.550 kcal/kg ; 7.800 kcal/l ENC. PETR.
“ 10.502 – 10.526 kcal/kg; 7.680 – 7.883 kcal/l SNAM
Carb. avio 10.400 kcal/kg TISCALI
Gas naturale 8.550 kcal/Nm 3 ENC.PETR.
“ 8.275 kcal/m 3 FIPER
“ 8.260 kcal/m 3
31
ZILLI
“ 8.700 kcal /m 3 ITABIA
“ 9.000 kcal/m 3 PIEMONTE
“ 8.300 kcal/m 3 TISCALI
“ 8.920 kcal/m 3 ; 12.413 kcal/kg WILSON
“ 8.134 – 8.612 kcal/m 3 ; 10.765 – 11.914 kcal/kg SNAM

G.P.L. 6.210 kcal/l FIPER
“ 6.500 kcal/l ZILLI
“ 5.502 – 6.220 lcal/l; 11.076 kcal/kg SNAM
“ 11.000 kcal/kg TISCALI
Metano 8.500 kcal/kg ZILLI
Butano 11.000 kcal/kg BARY
Propano 12.000 kcal/kg BARY
Gas termico di cokeria 4.300 kcal/m 3 TISCALI
Gas termico di altoforno 900 kcal/m 2 TISCALI
Carbone 7.400 kcal/kg WILSON
“ 8.600 kcal/kg ALFAC (int.)
“ 8.000 kcal/kg ANONIMO
“ (antracite) 7.700 kcal/kg BARY
“ “ 8.300 kcal/kg ZILLI
“ “ 7.700 kcal/kg GIORDANO
“ “ 8.000-8.500 kcal/kg TISCALI
“ “ 8.500 kcal/kg ZILLI
“ (litantrace) 7.000 kcal/kg GIORDANO
“ “ 6.800-9.000 kcal/kg TISCALI
“ “ 7.500-8.500 kcal/kg ZILLI
Coke 7.600 kcal/kg GIORDANO
“ 6.800 kcal/kg BARY
“ 6.800 kcal /kg ITABIA
“ 7.000 kcal/kg TISCALI
Lignite 3.300 kcal/kg GIORDANO
“ 5.200 kcal/kg ZILLI
“ 4.000-6.200 kcal/kg TISCALI
“ 6.000-6.500 kcal/kg ZILLI
Lignite in mattonelle 4.830 kcal /kg ITABIA
Torba 3.300 kcal/kg GIORDANO
“ 3.000-4.500 kcal/kg TISCALI
“ 4.500-5.000 kcal/kg ZILLI
Paglia 3.275 kcal /kg ITABIA
Paglia us = 13% 3.585 kcal/kg ITABIA 1
32

BIBLIOGRAFIA
AUERBACH W. 2000. Pellets, die Zukunft der Holzenergie? In. Symposium Energieholz.
L.W.F., Nr. 30. München.
BARY-LENGER A., PIERSON J. e PONCELET J., 2001. Transoformation, utilisation et
industrie du bois en Europe. Editeurs du Perron. Alleur-Liège.
BATTISTELLI DELIA. Comunicazione personale; e-mail 09.10.2001 «L’energia impiegata
per combustione nel caso del petrolio è stata calcolata al netto della petrolchimica,
lubrificanti, bitumi, bunkeraggi e carboturbo (2/3 del totale in quanto presupponiamo che
questa parte venga utilizzata per voli internazionali). Nel caso dei soldi al netto dei
combustibili vegetali. Nel caso del gas naturale, al netto degli impieghi per trasformazioni
chimiche».
BERCHIS S. e BERRUTTO R., 1977. Il legno come scelta energetica. In: Impianti di
riscaldamento a cippato. Regione Piemonte. Assessorato Economia Montana e Foreste –
Assessorato Agricoltura.
BÖRJESSON P.I.I., 1996. Emission of CO2 from biomass production in agricolture and
forestry. Energy Conversion management, vol. 37.
BÖSWALD K. 1996. Die Bedeutung des Waldes und der Forstwirtschaft im
Kohlenstoffhaushalt, eine Analyse am Beispiel des Bundeslandes Bayern. Forstliche
Forschungsberichte, 159/1996. München.
BURSCHEL P., KÜRSTEN E,. LARSON B.C., 1993. Die Rolle von Wald und Forstwirtschaft
im Kohlenstoffhaushalt Eine Betrachtung für die Bundesrepublik Deutschland. Forstliche
Forschungsherichte, 126/1993. München.
CMA, 1997. Biomasse – Nachwachsende Energie aus Land- und Forstwirtschaft. Bad
Godesberg.
DIXON R.K., BROWN S., HOUGHTON R.A., SALOMON A.M., TREXLER M.C. e
WISNIEWSKI J., 1994. Carbon Pools and Flux of Global Forest Ecosystem. Science,
vol. 263.
FABIUS. Energia dal legno. Regione Veneto 2000.
FACIOTTO G. SCHENONE G. 1988. Il pioppo fonte di energia rinnovabile. In: Biomasse
agro-forestali e sviluppo energetico sostenibile in Regione Lombardia. Regione Lombardia.
Direzione Generale Agricoltura e Foreste.
FIPER (Federazione italiana produttori di energia da fonti rinnovabili) 2001.
FRÜHWALD A., WEGENER G., KRÜGER S. e BEUDERT M., 1994. Holz- ein Rohstoff der
Zukunft. Informationsdienst Holz. Deutsche Gesellschaft für Holzforschung. München.
GIORDANO G., 1955. Tecnologia del legno. UTET, Milano.
33

HELYNEN S. HAKKILA P. e NOUSIAINEN I., 2000. Wood energy, 1999-2003: a new
national tecnology programme in Finland. New Zealand Journal of Forestry Science. Vol. 30
Nr. 1-2, 2000.
HOLZENERGIE SCHWEIZ. http://www.vhe.ch/
ITABIA (Italian Biomass Association, 00147 Roma, Via C. Colombo 187) Riscaldare con i
legno.
ITABIA 1, 1999. Le coltivazioni da biomassa per un’energia alternativa. Agricoltura nr. 293.
JOANNEUM RESEARCH (2001) Elisabethstrasse 5 . A-8010 GRAZ (Austria).
JUNGM. 1 = JUMGMEIER G. e SCHWAIGER H., 2000. Changing Carbon Storage Pools in
LCA of Bioenergy – A Statistic Accounting Approach for a Dynamic Effect. COST E9:
Mid-term meeting, Helsinki.
JUNGMEIER. Joanneum Research.Graz (Austria). Comunicazioni personali.
LA MARCA O., CORONA Pm. e FERRARA A., 1993. Contenimento del livello di CO2
nell’atmosfera: il ruolo attuale e potenziale delle formazioni forestali italiane. STES, Roma.
MARLAND G. e MARLAND S., 1992. Should we store carbon in trees? Water, Air and Soil
Pollution, Nr. 64.
PETTENELLA D. e PICCIOTTO F., 1993. Un tentativo di stima del ruolo delle risorse
forestali italiane nella fissazione del carbonio. Monti e Boschi, Nr. 1.
PIEGAI F., 2000. Consumi di combustibili in lavori forestali. Sherwood nr. 62.
REGIONE PIEMONTE, Assessorato Agricoltura (BERRUTO R. e BERCHIS S., 1999. Il
risparmio energetico e la razionalizzazione dei consumi nelle aziende. Torino
SNAM.http://www.snam.it
HIPPOLITI G. Comunicazione personale.
STREHLER A. 2000. In: Symposium Energieholz. Bayerische Landesanstalt für Wald und
Forstwirtschaft. Nr. 30.
TISCALI, 2001. http.//www.thermeter.net/temp-cal.htm
WEGENER 1 = WEGENER G., e ZIMMER B., 1996. Fakten zur Ökobilanzierung Forst und
Holz. AFZ/ Der Wald Nr. 22.
WEGENER 2 = WEGENER G. e ZIMMER B., 2001. Holz als Rohstoff. In: Der Deutsche
Wald. Landeszentrale für politische Bildung Baden – Württemberg. nr. 51.
WILSON R., JONES W.J., 1978. Energia, Ecologia e Ambiente. Casa editrice Ambrosiana.
Milano.
ZILLI M., 2002. Bosco ed Energia. Editori Associati per la Comunicazione.
34