Raccolta e stoccaggio delle biomasse

Mentre per le biomasse da energia già presenti nei tradizionali ordina- menti produttivi come colture a destinazione alimentare, gli aspetti della filiera legati alla raccolta e allo stoccaggio sono ormai consolidati, per le colture dedicate e la biomassa forestale, la realizzazione di tali operazio- ni è possibile solo attraverso percorsi tecnici non ancora completamen- te ottimizzati che richiederebbero ulteriori approfondimenti. Infatti, per queste tipologie di biomassa la raccolta e lo stoccaggio rappresentano so- vente il punto critico dell’intera filiera poiché implicano un aumento dei costi economici ed energetici che, conseguentemente, determina una di- minuzione della redditività dell’intero processo produttivo. La raccolta e lo stoccaggio rivestono quindi un ruolo fondamentale per il completa- mento della filiera produttiva. L’individuazione di linee d’intervento at- traverso cui ottimizzare queste operazioni è di fondamentale importanza per i seguenti motivi:

• gli impianti di conversione energetica devono essere alimentati con continuità e perciò il prodotto deve essere disponibile durante tutto il corso dell’anno;

• lo sfasamento temporale fra la produzione agricola e l’utilizzo della biomassa obbliga alla dotazione di scorte sufficienti e quindi di aree di stoccaggio, possibilmente in prossimità degli impianti;

• la necessità di ottimizzare la meccanizzazione della trasformazione per arrivare a ottenere una standardizzazione della materia prima è indi- spensabile per rendere economicamente conveniente l’intera filiera pro- duttiva ma soprattutto la fase di produzione;

• il prodotto deve presentare caratteristiche qualitative ottimali per esse- re trasformato, deve quindi essere sottoposto a lavorazioni preliminari per ottenere un prodotto direttamente utilizzabile negli impianti. Nella raccolta delle essenze arboree coltivate in Short Rotation Forestry si possono adottare due tipi di cantiere di raccolta:

• abbattimento, cippatura e carico sono realizzati contemporaneamente; • abbattimento e concentrazione delle piante intere, seguiti in un secondo

53 La produzione di energia dall’agricoltura

Per la biomassa forestale, un punto critico riguardo alla raccolta è rap- presentato dalla difficoltà di convogliare tutto il materiale proveniente da una data area nei centri di raccolta, sia per le difficoltà di accedere a deter- minate zone con le macchine che per le elevate pendenze dei versanti.

Per quel che concerne le colture erbacee queste, sia specie annuali che poliennali, permettono di ottenere una biomassa di qualità inferiore sia per caratteristiche chimiche che fisiche. Per contro, i raccolti annuali presenta- no produzioni medie piuttosto elevate. I cantieri di raccolta messi a punto in questo caso sono:

• falciatura, trinciatura e carico; • falciatura, imballatura e carico.

La biomassa trinciata si può ricondurre alla categoria del ‘cippato’, no- nostante da un punto di vista merceologico il prodotto non corrisponda al cippato di legno. La biomassa imballata può essere movimentata e stoccata in questa forma, prima della riduzione di pezzatura necessaria per l’utiliz- zazione finale.

La raccolta di residui agricoli e colture dedicate può sia avvantaggiarsi dell’uso delle infrastrutture già esistenti per le colture tradizionali che, in taluni casi, richiedere l’acquisto di specifici macchinari. In questo secon- do caso però i costi d’acquisto sono difficilmente ammortizzabili a causa del loro limitato periodo d’utilizzo durante l’anno. Per ovviare a questo inconveniente, che rappresenta un forte ostacolo alla diffusione delle filie- re agro-energetiche sul nostro territorio, un’opportunità di sviluppo della filiera potrebbe essere legata al sostegno delle aziende che si occupano di contoterzismo agricolo o alle associazioni di agricoltori. Infatti, nella realtà toscana, caratterizzata da aziende di piccole dimensioni, solo strut- ture specializzate ed organizzate possono garantire un’adeguata capacità di raccolta e trasporto senza che i costi non vadano a pregiudicare la red- ditività della filiera.

All’interno della filiera delle biomasse lo stoccaggio è una fase indi- spensabile affinché l’approvvigionamento di biomassa sia continuo e ido- neo alle esigenze dell’impianto di produzione dell’energia. È necessario quindi che fra i soggetti della filiera ci sia la possibilità di poter conservare a lungo quantità ingenti di prodotto, date le limitate possibilità di dilazio- nare nel tempo l’approvvigionamento. Per tale motivo la piattaforma pro- duttiva delle biomasse lignocellulosiche deve essere attrezzata riguardo allo stoccaggio della biomassa, in spazi e sotto forme che possono essere anche molto diversi tra di loro. La molteplicità dei modelli possibili di filie- ra fa sì che a potersi dover occupare dello stoccaggio non sia solo il gestore dell’impianto o, se esistente, l’intermediario che commercializza il prodot- to, ma anche il produttore, sia forestale che agricolo.

I principali prodotti delle biomasse lignocellulosiche destinabili allo stoccaggio sono:

• piante intere, ottenute operando un taglio alla base e quindi stocca- te per poi essere trasformate (ad esempio tramite cippatura) prima dell’utilizzo;

• legna da ardere, costituita da pezzi di 40-50 cm di lunghezza o anche maggiori, adatta per applicazioni domestiche;

• cippato, costituito da legno sminuzzato (chip) di dimensioni variabili; • pezzato, ossia legno in pezzi di 15-25 cm di lunghezza;

• briquette, tronchetti di materiale legnoso pressato di circa 7-8 cm di dia- metro e 30 cm di lunghezza;

• pallet; • balle.

Con esclusione della legna da ardere, tutti i principali prodotti delle biomasse lignocellulosiche necessitano di trasformazioni che le rendano adatte al trasporto, all’uso nei diversi impianti e all’automazione dei pro- cessi. La riduzione della pezzatura del materiale è fondamentale, ragione per la quale il cippato ha un ruolo centrale nelle filiere delle biomasse li- gnocellulosiche. Il cippato può costituire il prodotto finale destinato all’uti- lizzazione energetica, oppure successive trasformazioni possono portare a prodotti ulteriormente lavorati e più costosi, quali pellet e briquette. Que- ste ultime due tipologie di formato sono omogenee dal punto di vista delle dimensioni e sono caratterizzate da un basso tenore di umidità, qualità che le rendono particolarmente adatte alla conservazione. Per quel che riguar- da il cippato, il pezzato e la biomassa in piante intere c’è ancora la necessità di approfondire le tecniche di conservazione, in funzione delle esigenze dei diversi operatori della filiera.

Per quanto riguarda le tecniche di stoccaggio adottate, queste dipendo- no molto dalla destinazione d’uso della biomassa disponibile. Nel caso in cui la biomassa infatti venga destinata a processi di trasformazione termo- chimica (combustione o gassificazione) essa viene cippata e poi stoccata o in cumuli coperti o scoperti o in depositi interrati, oppure si ricorre all’im- piego di pellet o briquette che seppur più costose richiedono minor quan- tità di spazio e possiedono un contenuto di umidità già piuttosto basso. Sempre per questa tipologia di processi, nel caso dell’impiego di biomassa forestale e/o agricola di tipo residuale o di colture erbacee, lo stoccaggio può avvenire anche attraverso la costituzione di rotoballe che saranno uti- lizzate nell’impianto, previa cippatura. Per quanto riguarda la biomassa da destinare a processi di tipo microbiologico, come nel caso di biogas e bioe- tanolo, si ricorre invece all’uso di silos per la conservazione della biomassa.

La figura 2 riporta alcuni esempi su possibili itinerari tecnici idonei per la fase di raccolta e stoccaggio.

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Figura 2 – Alcuni esempi di raccolta e stoccaggio della biomassa.