Biogasdoneright e Agricoltura Biologica

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1 ECOMONDO 2015 Biometano e Compost Importanza di una gestione ecologica delle risorse organiche Biogasdoneright e Agricoltura Biologica Dr. Paolo Foglia - Res. R&D

2 la sfida che (inevitabilmente) dobbiamo affrontare 2

3 3 Riuscire a produrre -da qui al 2050 quando, in accordo alle stime dell Fondo delle Nazioni Unite per la Popolazione (UNFPA), la popolazione supererài 9 miliardi di individui -alimenti sufficienti a garantire la sicurezza alimentare, e biomassa in quantitàtale da rispondere alla domanda crescente di sostituti dei prodotti di origine petrolchimica.

4 criticità [terra, aria, acqua, fuoco] 4

5 terra (suolo), risorsa scarsa Superficie mondiale totale: 13,3 miliardi di Ha Superficie mondiale totale di terra idonea alla coltivazione: Superficie totale delle terre coltivate (agric. pluviale + agric. irrigua): Superfice totale delle foreste: Superficie a pascolo e bosco: 4,4 miliardi di Ha 1,6 miliardi di Ha (12%) 3.7 miliardi di Ha (28%) 4.6 miliardi di Ha (35%) (FAO, The state of the world s land and water resources for food and agriculture ) 5

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7 Pressioni sulla disponibilitàdelle terre Degrado dei suoli.associato a fenomeni quali erosione del suolo, perdita di fertilità, deterioramento degli ecosistemi, ecc. In accordo alla FAO (2011): Superficie di terra soggetta a degrado: 25% Superficie di terra moderatamente soggetta a degrado: 8% Consumo di suolo, fenomeno associato alla perdita di superficie agricola, naturale o seminaturale, dovuta all incremento della copertura artificiale legato alle dinamiche insediative e alle infrastrutture. In Italia, nel triennio , si sono persi 720 km 2 portando la percentuale del suolo perso irreversibilmente al 7,3% (ISPRA, 2014). Competizione per usi alternativi delle terre a costante copertura biofisica della superficie terrestre. Alcuni usi che competono con la produzione di alimenti sono, ad esempio: biocombustibili (soprattutto di prima generazione); produzione di carta; biopolimeri; ecc. 7

8 aria, il clima sta cambiando Le emissioni globali dell agricoltura rappresentano il 10-12%delle emissioni globali di gas di serra di natura antropica (IPCC) 8

9 Contributo dell agricoltura alle emissioni globali di natura antropogenica per i diversi GHG 58%delle emissioni globali di Protossido di azoto (N 2 O)-che ha un potenziale di riscaldamento globale (GWP) pari a 296 volte la CO 2 (CO 2 e). 47%delle emissioni globali di Metano (CH 4 ) -con un GWP pari a 21 CO 2 e. 1%delle emissioni globali Anidride Carbonica (CO 2 ) 9

10 [Mitigazione] Il settore agricolo e forestale (AFOLU) è l unico tra i settori considerati nel rapporto dell IPCC, il cui potenziale di mitigazione è derivato sia dalla riduzione delle emissioni attraverso la gestione del suolo e degli allevamenti, che dalla rimozione dei gas serra (sequestro). Potenziale economico di mitigazione dell agricoltura al 2030 USD 20 per t CO2eq USD 50 per t CO2eq USD 100 per t CO2eq Gt CO2eq/anno Gt CO2eq/anno Gt CO2eq/anno IPCC, WGIII (2014). «Climate Change 2014: Mitigation of climate change», Chapter 11 «Agriculture, Forestry and Other Land Use (AFOLU)» 10

11 Categorie Categorie e impatto Potenziale tecnico mitigazione Facilità introduzione Scala temporale introduzione 11 Gestione delle colture Gestione dei nutrienti Gestione delle lavorazioni e dei residui colturali C: pratiche ad alto input di carbonio (es. rotazioni, uso colture di copertura, colture permanenti, biotecnologie agricole N2O: incremento dell efficienza nell uso dell N C: impiego di fertilizzanti per aumentare i raccolti (particolarmente importante nei sistemi agricoli poco produttivi) N2O: cambio del tasso di applicazione dei fertilizzanti, tipo di fertilizzanti, periodo di impiego, precisione nell applicazione, inibitori C: riduzione della profondità di aratura, N2O: CH4: Gestione dell acqua C: miglioramento della disponibilità dell acqua anche attraverso tecniche di raccolta dell acqua N2O: CH4: Gestione delle deiezioni C: miglioramento della condizioni stoccaggio e trattamento delle deiezioni, digestione anaerobica, additivi nella dieta N2O: modifica della dieta degli animali per ridurre le escrezioni azotate, impiego di foraggi con inibitori della nitrificazione, inibitori dell ureasi, gestione del pascolo, ecc. Potenziale di mitigazione (tco2eq/ha)/yr: basso= <1 (bianco); medio = 1-10 (grigio chiaro); alto = >10 (grigio) Facilità di introduzione: Difficile (bianco); Medio (grigio chiaro); Facile (grigio) Scala temporale introduzione: tempi lunghi (in fase di ricerca o sviluppo; bianco); tempi brevi (sperimentazione in atto; grigio chiaro); immediato (tecnologia già disponibile; grigio).

12 12 cosa fare?

13 Intensificazione In accordo alla FAO, c èbisogno di aumentare la produzione agricola del 60% da qui al 2050 senza che venga compromessa la capacitàdel sistema di sostenere la sua capacitàproduttiva. La maggior parte di questo aumento dovràvenire dai paesi in via di sviluppo dove ci si aspetta che la biomassa agricola prodotta venga raddoppiata nel periodo. 13

14 14 come?

15 Intensificazione ecologica incrementando la produttività agricola attraverso l adozione di metodi di produzione che: intensifichino i benefici effetti delle funzioni dell agroecosistema, includendo la biodiversità e la fertilità del suolo; usino i meccanismi di autoregolazione degli organismi e dei sistemi biologici ed organizzativi; chiudano i cicli dei materiali in modo da ridurre le perdite; ricerchino la migliore combinazione tra variazione ambientale e la variabilità genetica delle piante e delle colture 15

16 Il principale obiettivo dell AB è il mantenimento di un elevato livello di sostanza organica nei suoli Valore mediano della concentrazione di carbonio organico nello strato coltivatocon metodo biologico rispetto al metodo di coltivazione è: Agricoltura bio 1,47% Agricoltura conv 1,16%

17 Lo stock di carbonio in un orizzonte di 25 cm èpari a: Agricoltura bio 37,4 t C/Ha Agricoltura con 26,7 t C/Ha

18 Modelli di intensificazione ecologica possono includere: pratiche di agro-ecologia in accordo ai principi di diversità, efficienza, riciclo dei nutrienti, regolazione delle funzioni degli ecosistemi agricoli la diversificazione dei sistemi agricoli sistemi produttivi basati sul mimetismo degli ecosistemi naturali produzione di biogas come mezzo per produrre energia rinnovabile, riciclando effluenti zootecnici e biomasse residuali, in un ottica di aziende agricole autosufficienti dal punto di vista energetico e della gestione dei nutrienti. alcune forme di agricoltura conservativa l agroforestazione 18

19 Criteri per il biogas in agricoltura biologica Il biogas in agricoltura biologica deve assicurare che: Le biomasse avviabili al digestore non competano con la produzione di cibo e non abbiano un impatto negativo sulla biodiversità; Contribuisca al principio dell agricoltura biologica «minimizzare la dipendenza da risorse non rinnovabili e da input esterni dall azienda»; Non entri in conflitto con altri aspetti della sostenibilità dell azienda agricola biologica e contribuisca ad una riduzione delle emissioni di gas climalteranti; Contribuisca alla sostenibilità economica dell azienda; Contribuisca alla fertilità dei suoli e al miglioramento del ciclo dei nutrienti soprattutto nelle aziende senza allevamenti. 19

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