Colture dedicate alla produzione di biomasse per scopi energetici in

Caltanissetta - Feudo San Martino
29 novembre 2013
Colture dedicate alla produzione di
biomasse per scopi energetici in Sicilia:
attività svolta e risultati ottenuti
Giuseppe Nervo e Gianni Facciotto
CRA- PLF Casale Monferrato (AL)
BIOMASSA : ogni tipo di sostanza organica derivante
direttamente o indirettamente dalla
fotosintesi clorofilliana.
E’ una delle fonti di energia rinnovabile (FER) insieme con
l’energia eolica, solare, geotermica, del moto ondoso del
mare, idraulica da bacino fluente,
dai processi di depurazione e da digestione anaerobica
degli scarti di natura organica ( biogas).
La produzione di biomasse per scopi
energetici e/o industriali deve essere:
 continua
 economica
 sostenibile
FONTI DI BIOMASSA
Residui agro-forestali (potature, gusci ecc);
Scarti urbani ed agro-industriali;
Scarti zootecnici
Colture dedicate a scopi energetici :
•Erbacee annuali, poliennali
•Arboree : Short Rotation Forestry -SRF
Erbacee annuali e poliennali
Panicum
Sorgo
Erbacee poliennali
Canna
Miscanto
La tecnica SRF di produzione di biomasse per scopi
energetici si sviluppa inizialmente in Svezia negli
anni ‘70, al tempo della prima crisi petrolifera.
A partire dagli anni ’90 si
sviluppa anche negli USA
con produzione destinata
prevalentemente
all’industria cartaria (SRC).
In entrambe i casi
l’obiettivo è la
produzione di grandi
quantità di biomassa
ligno-cellulosica a costi
contenuti
La fonte di biomassa di cui ci occupiamo (CRA-PLF)
nei diversi Progetti MiPAAF sono le colture
lignocellulosiche dedicate (SRF/SRC).
Specie arboree a rapida crescita:
pioppo, salice, robinia, eucalipto, oltre a
Ontano, Platano, Acero, Olmo, Paulownia
Acacia saligna, Tamarix africana
 Elevate densità impianto (1000 ÷ 15000 p/ha)
 Ceduazioni ogni 2- 6 anni
Progetti a Finanziamento MiPAAF
Progetto Bioenergie
Progetto Faesi
Progetto Suscace
Progetto Biosea
Progetto Biosegen
Progetto Enersicilia
Bressana B., Cremona
Vescovato, Rivarolo Re
Cura Carpignano,
Corte dei Frati, Ottobiano (2)
Bigarello (3)
Montecchio Pracalcino (2)
Motta di Livenza
Legnaro
Osoppo (4)
Casale Monf.to (8)
Cavallermaggiore (2)
Lombriasco (3)
Caramagna (1)
Mezzomerico (1)
Siena, Pisa (2)
Anzola (2), Russi (1)
Faenza (1) Ravenna (1)
Podenzano (1)
Spello, Città di Castello
Tivoli, Casalotti,
Capocotta
Campolongu (1)
Eboli
Venosa
Mirto Crosia
Caltanissetta
Mussomeli
Leonforte e Gela
Modello
Europeo
Sesto d’impianto
Modello Americano (già in uso in Italia in passato)
Densità minore
(1.500 – 3.000 p/ha),
spaziature: 2x3 m, 3x3 m.
Prevede una sola modalità d’impianto per la produzione di legno
per cellulosa, pallets, tronchetti e cippato per energia.
Il turno di ceduazione va dai 4 ai 7 anni, con possibilità di
ricaccio delle ceppaie.
Valutazioni iniziali ed aspetti operativi:
• individuazione sito ed analisi pedo-climatiche della stazione;
• impianti progettati tenendo conto dell’utilizzo della biomassa e
delle modalità di raccolta ;
• aspetti logistici e distanza dal centro di utilizzo (max 70 km).
Preparazione del terreno ed impianto
Aratura a 30 cm (eventualmente anche discissura su terreni pesanti)
Affinamento superficiale
Concimazione di fondo con Potassio e Fosforo (60-150 kg/ha).
Diserbo (se necessario); operazione importante , volta al
controllo delle erbe perennanti, per favorire lo sviluppo iniziale
delle piantine dopo il trapianto.
Materiale d’impianto
SEMENZALI
ASTONI
TALEE
Progetto MiPAAF
Bioenergie
Campi sperimentali
Pioppo e salice
Robinia
Eucalyptus
Paulownia
Produttività riscontrate
Per pioppo, salice ed eucalitto
le rese produttive si attestano mediamente su valori di
7-12 t · ha-1 · anno-1 di sostanza secca
anche se con i migliori cloni si sono raggiunte
produzioni di 18-20 t · ha-1 · anno-1, in condizioni di
buona disponibilità idrica.
Per la robinia in condizioni non irrigue le produzioni
possono variare da 2 a 12 t · ha-1 · anno-1 di s.s.,
In relazione alla densità di impianto e del turno
Altri aspetti: interventi colturali
Per contenere i costi ed ottimizzare la sostenibilità
economica ed energetica le cure colturali dovrebbero
essere ridotte al minimo.
1) Controllo infestanti (chimico e meccanico) al primo
anno e dopo ogni ceduazione.
2) Apporti nutrizionali con ammendanti organici, sovesci o
concimazione in copertura dopo ogni ceduazione.
3) Irrigazioni e trattamenti fitosanitari devono essere fatti
solo come soccorso e in caso di reale necessità.
Irrigazione ???
L’irrigazione durante il periodo vegetativo assicura ottime produzioni.
Dove possibile è consigliabile intervenire con irrigazione localizzata e
soprattutto come soccorso al primo anno di impianto e nei periodi di
siccità prolungata.
Altri aspetti : raccolta
Anche la raccolta, come l’irrigazione influisce
pesantemente sul bilancio economico.
Ci sono diversi sistemi di raccolta diretta
Alcune case costruttrici hanno già messo sul mercato testate che
permettono di tagliare, cippare e scaricare il prodotto su un
rimorchio, con un unico intervento
La raccolta in due fasi permette di sfruttare l’energia solare per
essiccare le piante accatastate e spuntare un prezzo maggiore per il
prodotto in centrale.
Costi di produzione (€) relativi ad un ettaro di pioppeto
per la produzione di biomassa, con turno biennale
ANNI
Impianto
preparazione terreno
concimazione P-K
talee
trapianto
diserbo chimico
diserbo meccanico
controllo fitosanitario
fertilizzazione N
irrigazione
raccolta
trasporti
ripristino finale
Sp. Gen.
BF
TOTALE COSTI
costi attualizzati
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 TOTALE
128
200
1.368
200
134
155
200
57
500
500
500
500
500
500
2.030
2.030
500
485
0
0
500
458
0
0
500
431
0
0
500
407
0
0
1.000
766
128
200
1.368
200
134
155
200
57
2.500
500
5.030
4.577
Progetto Enersicilia : localizzazione degli impianti
Campo sperimentale Marcello Maira - P. x canadensis
San Cataldo - Caltanissetta
Data impianto :
Marzo
Sesti impianto:
2,50 x 0,50
2008
Densità : 8.000 p/ha
Schema sperimentale: 3 ripetizioni ( 20 piante /parcella)
P. x canadensis: 10 cloni di a confronto
P. alba : 8 nuovi cloni di a confronto con i cloni
Villafranca ed Orion.
San Cataldo (CL) – Az. Maira
SRC con pioppo a turno biennale
Miglior clone
Media
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
B.S. t∙ha-1∙anno -1
1.0
1.2
1.4
1.6
Campo dimostrativo SAVIF
Impianto: marzo 2008
Densità impianto: 4.000 p / ha
Sesti impianto 2,50 x 1,00
Acacia saligna
Robinia pseudacacia
E. globulus
E. camaldulensis
P. alba
Tamarix africana
Fraxinus ornus
E. camaldulensis
E. globolus
Robinia
Tamarix
P.alba
Acacia saligna
Frassino
SAVIF Caltanissetta C.da Misteci
SRC con varie specie, turno biennale
Pioppo
Robinia
pseudoacacia
Acacia Saligna
Eucalyptus
camaldulensis
Eucalyptus globulus
0
0.5
1
1.5
B.S. t ha -1 anno-1
2
2.5
SAVIF C. Misteci (5 anni)
t / ha s.s.
t/ha/anno s.s.
Acacia saligna
75.1
12.5
Eucalyptus globulus
16.9
3.4
Eucaliptus camaldulensis
18.8
3.1
Populus canadensis
n.r.
n.r.
Robinia pseudacacia
n.r.
n.r.
Tamarix africana
n.r.
n.r.
Fraxinus angustifolia
n.r.
n.r.
Mussomeli
Campo dimostrativo Az. Territo
Densità impianto: 4.000 p / ha
Sesti impianto 2,50 x 1,00
Acacia saligna
Robinia pseudacacia
E. globulus
E. camaldulensis
P. canadensis
Tamarix africana
Fraxinus
Pioppo
Acacia saligna
Robinia
Frassino
Tamarix
E. globulus
E. camaldulensis
Campo dimostrativo Az. Territo - Mussomeli
Ophelimus sp.
Aprostocetus sp.
Pioppo
Robinia
E. globulus
E. camaldulensis
Acacia saligna
0
2
4
6
8
10
12
14
Mussomeli (CL): SRC Acacia saligna, turno biennale
Ripartizione della Sostanza secca %
%
foglie e rametti
erbacei
29%
fusto
46%
rami
25%
Territo - Mussomeli (5anni)
t / ha s.s.
t/ha/anno s.s.
Acacia saligna
73.7
14.7
Eucalyptus globulus
63.9
12.8
Eucaliptus camaldulensis
51.4
10.3
Populus canadensis
10.1
2.0
Robinia pseudacacia
8.0
1.6
Tamarix africana
n.r.
n.r.
Fraxinus angustifolia
n.r.
n.r.
SAVIF C. Misteci (5 anni)
t / ha s.s.
t/ha/anno s.s.
Territo - Mussomeli (5anni)
t / ha s.s.
t/ha/anno s.s.
Acacia saligna
75.1
12.5
73.7
14.7
Eucalyptus globulus
16.9
3.4
63.9
12.8
Eucaliptus camaldulensis
18.8
3.1
51.4
10.3
Populus canadensis
n.r.
n.r.
10.1
2.0
Robinia pseudacacia
n.r.
n.r.
8.0
1.6
Tamarix africana
n.r.
n.r.
n.r.
n.r.
Fraxinus angustifolia
n.r.
n.r.
n.r.
n.r.
Leonforte
Impianto 2009
Spaziatura 2,80 x 0.80
Densità 4.545 piante /ha
1 taglio - 2 anni
2 taglio - 4 anni
t/ha anno
t/ha anno
s.s
s.s.
Media
2.59
4.20
L. Avanzo
3.10
3.39
Lena
1.94
2.38
Neva
2.83
2.35
Bellini
1.91
1.59
Media pioppo
2.47
2.78
Acacia saligna
9.40
7.83
Eucalyptus cam.
8.62
7.71
Robinia pseud.
1.90
1.97
Specie / clone
Specie / clone
1° taglio - 2 anni 2° taglio - 4 anni
t/ha anno
t/ha anno
W 25%
W 25%
Dvina
L. Avanzo
Lena
Neva
Bellini
Media pioppo
3,24
5,26
3,89
5,00
2,43
2,80
3,59
2,95
2,39
1,99
3,11
3,60
Acacia saligna
Eucalyptus cam.
Robinia pseud.
11,76
9,8
10,78
9,64
2,37
2,46
Tutela territorio ??
Prevenzione dissesto ??
Valorizzazione paesaggio?
Valorizzazione paesaggio?
Nuova PAC : 2014 – 2020 (27 stati UE)
Pagamento diretti : 281 miliardi €
Sviluppo rurale: 89miliardi €
Totale PAC : 1.025 miliardi € (40% UE)
Pagamenti diretti nuova PAC
Pagamento base
Pagamento verde “greening”
Padamento addizionale aree con limitazioni naturali
Pagamento addizionale giovani agricoltori
Pagamento semplificato piccoli agricoltori
• Italia . 27,255 miliardi €
Conclusioni
Le colture bio-energetiche ( erbacee poliennali e SRF)
possono rappresentare un’opportunità sia di carattere
economico - produttivo che ambientale ( assorbimento CO2,
fitodepurazione, tutela e valorizzazione del territorio).
Tra le specie arboree l’Acacia saligna e l’Eucalypto spp.
sono risultate quelle più adatte alle condizioni
pedoclimatiche delle aree interne della Sicilia, seppur con
rese produttive differenziate anche in funzione delle
tecniche colturali adottate.
Conclusioni
Per riqualificare le sia aree interne della Sicilia sarebbe
opportuno prevedere sin dal prossimo PSR misure di
intervento volte ad incentivare le colture da biomassa,
sia microfiliere o distretti agro-energetici, condotte
cosecondo criteri di sostenibilità economica ed ambientale.
Con gli interventi di “greening” previsti nella prossima
programmazione PAC dal 5 al 7% della superficie aziendale
a seminativi ( > 15 ha) dovrebbe essere destinata ad aree
di interesse ecologico (es. fasce tampone) gestite con
elementi caratteristici del paesaggio.
Un ringraziamento particolare va a:
Antonio Bufalino, Giusy e Franco Matraxia, Giuseppe Greco, al personale
della Meccanizzazione agricola dell’ESA, oltre a Sara Bergante, Domenico
Coaloa, e Federico Livieri del CRA-PLF di Casale Monferrato

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