U
no dei fattori critici delle filiere agroe- nergetiche è la scelta delle colture da destinare alla produzione di energia. Essa dipende da una molteplicità di fattori agronomici, ambien- tali ed economici che devono essere presi attentamente inconsiderazione al momento di decidere la tipologia e le modalità di approvvigiona- mento delle biomasse.
In particolare è necessario valutare da un lato il corret- to inserimento delle specie nella rotazione, affinché la col- tivazione sia sostenibile nel
LUGLIO/AGOSTO 2010
IL PROGETTO SEQ-CURE
Filiere agroenergetiche e scelta delle colture
In un convegno che si è tenuto a Reggio Emilia nel maggio scorso, sono state analizzate le rese produttive e le necessarie condizioni agronomiche, ambientali ed economiche.
RICERCA E SPERIMENTAZIONE
70
ELENA BORTOLAZZO MARCO LIGABUE CRPA spa, Reggio Emilia
lungo periodo, e, dall’altro, la produttività (in termini di energia), perchè si investano a colture da biomassa super- fici ragionevoli.
Grazie al progetto Life “Seq- Cure”- Sistemi integrati per ac- crescere il sequestro di carbonio, attraverso la produzione di col- ture energetiche fertilizzate con residui organici - terminato nel giugno 2010,sono state moni- torate tre filiere agroenergeti- che - biogas, legno e olio - a partire dalla coltivazione delle biomasse fino alla loro con- versione energetica e all'im- patto economico-ambientale.
Nel caso della filiera del bio- gas - quella attualmente più diffusa e matura in Emilia- Romagna - le colture monito- rate sono state due: una esti- va, il sorgo, come alternativa al mais in virtù della sua mag-
Foto Arch. Crpa
070_73AG7e8_10SC 13-07-2010 11:59 Pagina 70
giore resistenza allo stress idri- co, ed una autunno-vernina, il triticale, per la sua rusticità ed elevata resa in granella.
Per la filiera olio, la scelta è caduta sul girasole, coltura estiva particolarmente inte- ressante nelle zone a disponi- bilità idrica ridotta, quali sono, ad esempio, le aree collinari, e secondariamente sul colza, in ragione del ciclo autunno- vernino come alternativa ai cereali a paglia.
Per quanto riguarda la filiera legno è stato scelto il pioppo da biomassa a rotazione breve (SRF - short rotation forestry).
I risultati del progetto sono stati presentati il 25 maggio scorso in un convegno inter- nazionale tenutosi a Reggio Emilia. Essi sono reperibili, insieme alle relazioni,consul- tando il sito www.crpa.it/seq-
cure. Qui riassumiamo i dati di maggior rilievo.
TRITICALE E SORGO PER IL BIOGAS La produzione di biomasse da destinare all'insilamento per la conversione in biogas richiede superfici rilevanti:
per tale motivo, allo scopo di aumentare l'efficienza e soste- nibilità della filiera, è neces- sario scegliere attentamente le colture da utilizzare nel dige- store, le loro varietà e il momento giusto per la rac- colta, curando attentamente la conservazione.
La maggior parte del lavoro è stata incentrata sul sorgo, in particolare utilizzando le tipo- logie che meglio si adattano alla trasformazione energeti- ca, cioè i sorghi zuccherini e da fibra, che si caratterizzano
per taglia molto elevata, mode- rata capacità di ricaccio, ste- lo robusto e midolloso, più o meno zuccherino.
La produzione media è stata intorno a 13 tonnellate di sostanza secca/ettaro, con un massimo di 26 e con un mini- mo di circa 5 tonnellate. La variabilità produttiva riscon- trata è stata determinata dal- la diversa disponibilità idrica che ha caratterizzato i vari ambienti e le differenti anna- te. Considerando la quantità di biomassa ottenuta nelle prove, al lordo delle perdite di insilamento, la produzio- ne potenziale media di bio- gas ottenibile da un ettaro di sorgo è risultata pari a 5.600 m3/ha; tale produzione può superare 9.000 m3/ha in cor- rispondenza di produzioni di biomasse più elevate.
070_73AG7e8_10SC 13-07-2010 11:59 Pagina 71
l'alimentazione zootecnica.
Negli ultimi anni questa col- tura ha suscitato un rinno- vato interesse come biomas- sa da destinare alla produ- zione di biogas. I risultati otte- nuti nelle prove hanno evi- denziato un livello produtti- vo intorno a 13 tonnellate di sostanza secca/ettaro, con un minimo senza fertilizzazio- ne di 9 tonnellate ed un mas- simo di 16 tonnellate.
Considerando le rese ottenu- te, da un ettaro di triticale si possono ricavare circa 5.000- 5.500 m3/ha di biogas, anche in questo caso al lordo delle perdite di conservazione. Il tri- ticale si dimostra, quindi, una valida soluzione per la filiera del biogas. La coltura ha anche il vantaggio di coprire il suo- lo nel periodo invernale, ridu- cendo il rischio di percolazio- ne dei nitrati nelle falde.
LE BIOMASSE LEGNOSE
Per la produzione di combu- stibile da utilizzare sia in cal-
daie di piccole dimensioni che in impianti più grandi è sta- to scelto il pioppo a rotazione breve; nel caso specifico del progetto, l'intervallo fra due tagli è stato di due anni. Que- sta coltura si caratterizza per la considerevole densità di impianto, che può superare le 7.000 piante/ha, la rapida crescita, la vigoria dei ricacci dopo il taglio e l'elevata rusti- cità che ne garantisce l'adat- tabilità a diverse condizioni pedo-climatiche.
Nell'ambito del progetto sono state condotte due prove su altrettanti terreni con carat- teristiche differenti: il primo, limoso-argilloso, in provin- cia di Parma; il secondo, con un alto contenuto di sabbia, in provincia di Ravenna. In entrambi i casi le talee sono state trapiantate durante il 2007 e la biomassa è stata rac- colta all'inizio del 2009.
In provincia di Parma, la pro- duzione media del biennio è stata intorno alle 17 tonnel- late di sostanza secca/ettaro.
La fertilizzazione ha avuto un effetto positivo, aumentando le produzioni di 4-5 tonnel- late di sostanza secca/ettaro rispetto al test senza appor- ti. In provincia di Ravenna la resa media del biennio è sta- ta di circa 19 tonnellatedi sostanza secca/ettaro, ma in questo caso non sono stati osservati effetti dovuti alla fertilizzazione.
Per quanto riguarda la filiera legno è necessario sottolineare l'importanza di evitare le per- dite di valore energetico del cippato quando è stoccato con elevata umidità. In tali con- dizioni, infatti, si favoriscono i processi ossidativi con per- dita di sostanza organica e, quindi, diminuzione del con- tenuto energetico.
LE COLTURE OLEAGINOSE La valutazione agronomica delle colture oleaginose è sta- ta incentrata sul girasole, il cui olio è stato utilizzato nell'im- pianto di co-generazione La coltura risulta particolar-
mente interessante nei com- prensori a limitata disponibi- lità idrica, come nella pianu- ra padana in destra Po o in col- lina; tuttavia, perché la pro- duzione sia soddisfacente, il sorgo richiede una certa pos- sibilità di impiego di acqua. Se poi si ipotizza di seminare un sorgo in secondo raccolto, ad esempio dopo triticale, la pro- duzione di biogas complessi- va potrebbe aumentare indi- cativamente sino a 9.000-10.000 m3/ha in condizioni di suffi- ciente disponibilità idrica.
In questo caso, tuttavia, la fat- tibilità tecnica ed economica del secondo raccolto va sem- pre valutata con attenzione, in funzione della granulo- metria dei suoli, del clima, della disponibilità, del costo dell'acqua per l'irrigazione e della possibilità di lavorare il terreno con tecniche a basso impatto.
La seconda valutazione è sta- ta fatta sul triticale, che gene- ralmente viene utilizzato nel-
LUGLIO/AGOSTO 2010
72
RICERCA E SPERIMENTAZIONE
Foto Arch. Crpa
070_73AG7e8_10SC 13-07-2010 11:59 Pagina 72
monitorato nell'ambito del progetto.
Le varietà di girasole attual- mente disponibili possono essere di tipo convenzionale o ad alto contenuto di acido oleico. Le prove sono state condotte sia in provincia di Ferrara che in quella di Forlì- Cesena, in due ambienti mol- to diversi: il primo localizza- to in pianura, il secondo in collina.
Le produzioni medie di ache- ni di girasole nelle zone pia- neggianti sono risultate di 3,7- 4 tonnellate di sostanza sec- ca/ettaro, mentre nelle aree collinari è stata inferiore, pari in media a circa 2,7-3 ton- nellate. Considerando il livel- lo produttivo riscontrato nel- le prove condotte e ipotiz- zando una resa in olio (estrat- to mediante pressatura mec- canica) pari al 34-36%, un ettaro di girasole in pianura può produrre oltre 1,3 t/ha di olio, mentre in collina la resa scende intorno a 1 t/ha. Il panello che rimane contiene ancora una significativa per- centuale di olio ed è possibi- le destinarlo conveniente- mente all'uso mangimistico.
UNA VALUTAZIONE A 360 GRADI La valutazione agronomica costituisce solo uno degli aspetti, per quanto impor- tante, da tenere in considera- zione nell'approcciare il te- ma delle agroenergie: a valle della coltivazione infatti so- no stati presi in esame gli aspetti relativi all'efficienza della conversione energetica delle biomasse, alle implica- zioni ambientali delle colti- vazioni e della conversione e, come sintesi finale, la soste- nibilità economica di tali fi- liere.
070_73AG7e8_10SC 13-07-2010 11:59 Pagina 73