Lineamenti strategici per la valorizzazione delle Filiera Foresta Legno - Energia in areali appenninici. Contributo per un confronto

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1 Lineamenti strategici per la valorizzazione delle Filiera Foresta Legno - Energia in areali appenninici. Contributo per un confronto Università degli Studi di Salerno - 11 ottobre 2010 Luigi Todaro Università degli Studi della Basilicata Dip. Sc. Sistemi Colt. For. E dell Ambiente Tecniche di gestione/recupero di biomasse forestali ad uso energetico 11/10/2010

2 Filiera foresta legno Biomassa tradizionale Boschi (cedui e fustaie) Colture dedicate (short rotation forestry) L ottimizzazione della FILIERA FORESTA-LEGNO si ottiene con un idonea scelta di mezzi e metodologie specifici per ogni singolo contesto!!! 11/10/2010

3 Fasi di lavoro Abbattimento Esbosco e trasporto Assortimentazione e sminuzzatura motosega Trattore e rimorchio forestale 11/10/2010

4 11/10/2010 Filiera foresta legno

5 Il trasporto può incidere notevolmente sul costo totale del prodotto 1)trattore agricolo e rimorchio (3-8 t); 2)autocarro (10-13 t); 3)autocarro portacontainers (9-12 t); 4)autotreno (20-26 tonnellate) Portata e ingombro totale del veicolo sono sottoposti a restrizioni legali!! 11/10/2010

6 Sistema di trasporto efficiente 11/10/2010 6

7 Sistema di trasporto efficiente Su distanze tra 25 e 75 km, i cantieri sperimentali del CNR (R. Spinelli et al) dimostrano che il costo di trasporto del cippato varia: Tra i 9 e 14 /tonnellata fresca se si impiega un autotreno. Tra 12 e 20 /tonnellata fresca (circa il 30-40% in più) se invece si impiega solo un autocarro, senza rimorchio. 11/10/2010 7

8 Trasporto È ormai accettato che 11/10/2010 8

9 Per usare il legno come fonte di energia bisogna conoscerne le caratteristiche fisico-chimiche Ripercussioni al livello di costi (trasporto, rese energetiche, logistica, ecc) Esempio: trasportare più acqua che legno!!!! Oppure trasportare legno marcio con p calorifico più basso 11/10/2010

10 In particolare: 1)Cosa succede al legno delle piante tagliate e lasciato a terra??? 2)E al legno ridotto in chips???? 3)Come conviene stoccare il cippato??? 11/10/2010

11 fattori di conversione 1000 kcal = 1.16 kwh 1 kwh = 860 kcal 1000 kcal = 4.19 MJ 1 MJ = 239 kcal 11/10/ kwh = 3600 kj = 3.6 MJ

12 Il Potere calorifico del legno è inversamente proporzionale all umidità 1 kg legno stagionato (U=20%) 4.3 kwh (15.5 MJ) 1 kg legno appena tagliato kwh ( MJ) Nel caso di legno fresco di eucalitto il valore scende a 8 MJ!! 11/10/2010

13 Variazione del pci (kj g -1 )in funzione dell umidità (U) e tenore idrico (W) Potere calorifico diminuisce U (%) W (%) /10/2010 Aumenta il contenuto di acqua

14 Obiettivi della sperimentazione Quantificare il contenuto di umidità e delle specie abbattute e lasciate a terra per 6 mesi invernali. Quantificare il contenuto di umidità del cippato 11/10/

15 Materiali e metodi Campioni lasciati a terra in pieno campo Prelievo di materiale triturato presso l azienda (chips) 11/10/

16 Ma come si calcola l umidità?? Metodo per pesata ottenendo l umidità riferita allo stato secco: u%= [(pu-ps)/ps] * 100 Non tenore idrico (W): w%= [(pu-ps)/pu] * /10/2010

17 Variazione dell umidità rispetto al peso secco U (%) E. x trabuti E. Cam.alba E.Cam. azienda E. occidentalis badolato limatola santagata ripiti Arundo Salix a hoogvorst oudemberg moor versten I214 grimminge Robinia 11/10/

18 Risultati materiale lasciato in campo U % U (%) W (%) _dicembre_ _gennaio_ _marzo_ /10/

19 Risultati materiale ridotto in chips SOTTO TETTOIA senza telo con telo plastica con telo tipo gore-tex a 20 cm U T ( C) a 80 cm U T ( C) ALL'APERTO SU FONDO CON GHIAIA senza telo con telo plastica con telo tipo gore-tex a 20 cm U T ( C) a 80 cm U T ( C) /10/2010

20 Variazione di bulk density (kg m -3 ) Bulk density (kg m -3 ) 0 I214 versten moor grimminge oudemberg hoogvorst Robinia Arundo E. Cam.alba badolato ripiti limatola E. x trabuti E. occidentalis E.Cam. azienda Salix a santagata 11/10/

21 Variazione di bulk density (kg m -3 ). Insieme al contenuto di acqua il dato è importantissimo per il trasporto!!!! Per questo è fondamentale capire a cosa si riferisce il potere calorifico: 1) Alla massa (kj kg -1 )?? 2) Al volume (kj m -3 )?? 3) Alla densità sterica (kj mst)?? 11/10/

22 Esempio: trasporto di cippato in camion con rimorchio. Portata utile: 32 t; volume max carico 85 m 3 Pioppo Pioppo Faggio Faggio Unità U=30% U=120% U=30% U=70% Peso del carico di 85 metro steri t Densità del carico t m p.c.i GJ t Energia contenuta nel carico GJ Dati da dott. S. Grigolato (Progetto fuoco. 2004). Modificata da L Todaro 11/10/

23 Come stoccare (legno e chips)?? Lasciato a terra: il rischio è di far diminuire il potere calorifico. Ricerche sulla robinia (Paris P., Todaro L., et al Terra e Vita) Soluzione migliore soprattutto al sud: Stoccaggio in aree coperte ma ben ventilate. Se in pieno campo usare coperture speciali (goretex) con fondo migliorato 11/10/

24 Come asciugare il cippato (legno)?? Questi speciali teloni traspiranti (simile al Gore-Tex), consentono il flusso dell umidità solo dal cumulo verso l atmosfera. È caro (circa 2 /m 2 ) ma può essere riutilizzato più volte. IMPORTANTE: per aumentare il prezzo di vendita bisogna conoscere il valore del proprio prodotto!!!! 11/10/

25 Relatore: Luigi Todaro Gruppo di lavoro Prof. A. Saracino, Prof. S. Baldini, dott. L. Todaro 11/10/2010

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