SHORT, MEDIUM ROTATION E PIOPPICOLTURA PER IMPIEGHI ENERGETICI Gianni Facciotto CRA-PLF Casale Monferrato (AL) 15 maggio 2013 1
Sommario Short e medium rotation Residui del Pioppeto Residui industriali del tondame di pioppo Erbacee perenni Caratteristiche tecnologiche 2
Short e medium rotation Coltivazione di specie arboree a rapida crescita (pioppo, salice, robinia, paulownia, olmo siberiano, eucalitto,acacia saligna, gelso) caratterizzata da elevate densità di impianto (1100 10000 piante/ha) e da ceduazioni ripetute (ogni 2-5 anni) 3
Short e medium rotation Alla produzione di grandi quantità di biomassa lignocellulosica in tempi brevi e a un costo energetico ed economico contenuto da utilizzare per produrre energia (termica e/o elettrica) oppure biocarburanti, oppure prodotti chimici A fornire differenti servizi ambientali, dalla fitodepurazione all assorbimento dei gas serra. 4
Coltivazione Modello Medium 1100-1666 p/ha 5 anni Modello Short 5500-10000 p/ha 2 anni 5
Coltivazione Modello Short ANNI LAVORAZIONI 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Diserbo pre-imp.(glyphosate) Aratura Affinamento Fertilizzazione di fondo (P,K) Trapianto Diserbo chimico Diserbo meccanico* Fertilizzazione in copertura (N) Controllo fitosanitario** Irrigazione** Raccolta-cippatura Ripristino finale * due volte nell'anno successivo alla ceduazione, una nell'anno seguente ** solo in caso di necessità 6
Coltivazione Modello Medium Anni Lavori 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Diserbo pre-imp.(glyphosate) Aratura Affinamento Fertilizzazione di base (P,K) Trapianto Diserbo chimico Diserbo meccanico * Fertilizzazione in copertura (N) Controllo fitosanitario** Potatura Spollonatura Irrigazione** R accolta R ipristino 7
Raccolta 8
Produzioni Specie Pioppo Salice Robinia Eucalitto Paulownia Olmo siberiano Gelso Acacia saligna Biomassa secca (t ha-1) 5 25 5 25 3 15 5 35 5 20 6 14 4 12 2 12 9
Produzioni Veneto Impianti commerciali biennali Pioppo clone Pegaso Biomassa tal quale t/ha Classe N di I II Media impianti raccolto raccolto cumulata Tirroni et al. 2011 Dev st 1 7 12,5 26,6 9,8 1,6 2 8 20,0 38,0 14,5 1,6 3 17 27,0 41,0 17,0 1,3 4 8 30,8 49,2 20,0 0,4 5 5 34,5 56,1 22,7 0,6 6 11 38,7 66,4 26,3 1,5 7 3 48,0 75,6 30,9 1,0 Totale 59 28,8 47,8 19,1 5,9
Produzioni Cippato per energia, biocarburanti Pannelli di particelle Pasta per carta Segati 11
Ripristino del terreno 12
Utilizzazione del pioppeto tradizionale Da: Castro e Fragnelli, 2006
Residui della pioppicoltura I tagli ordinari producono dalle 50 alle 60 t /ha di biomassa fresca, circa 200 kg di biomassa residua per m3 di tondame prodotto La biomassa residua può salire a 90 t/ha e a 300 kg per m3 di tondame se si rinuncia agli assortimenti convenzionali di minor valore Spinelli et al, 2006
Residui della pioppicoltura Un pioppeto produce in media 20 m3/ha/anno; in 10-11 anni circa 15-16 t di legno verde Assortimenti: Sfogliato/trancia: 35% Segheria: 25% Cartiera: 25% Triturazione: 15%
Residui della pioppicoltura
Residui della lavorazione del pioppo Cortecce residui della produzione di paste per carta e del compensato
Residui della lavorazione del pioppo Altri residui sono: segatura, polveri e punti di diramazione dei fusti Questo materiale viene in parte utilizzato per la produzione di pannelli di particelle
Residui della lavorazione del pioppo tondelli residui della sfogliatura
Residui della lavorazione del pioppo Scortecciamento Arrotondamento Tondello Castro et al, 2013
Residui della lavorazione del pioppo I-214 Corteccia Sfogliato Tondello Arrotondamento SOLIGO Castro et al, 2013
Colture lignocellulosiche erbacee Specie Varieta Canna comune Arundo donax Clone AL Miscanthus MIscanthus giganteus Giganteus Panico Panicum virgatum Alamo
Colture lignocellulosiche a confronto 18 16 Odt ha-1 year-1 14 12 Casale 10 Gariga 8 SRWC PG 6 4 2 Switchgrass Miscanthus Arundo Black locust Willow Poplar 0 Produzione di biomassa in 4 cicli delle erbacee e 2 delle SRC
Produzioni canna comune Year
Produzioni colture lignocellulosiche Specie Biomassa secca (t ha-1) Canna comune 10 40 Panico 5 20 Miscanto 10 30 Cardo 5 20 Sorgo da fibra 20 30
Caratteristiche tecnologiche Ceneri Lignina Salice 1.3 25 Robinia 2.1 28 Pioppo 1.8 25 Ceneri Lignina 6.2 17.4 Canna comune 5 21 Mischantus 3 20 Panico
Caratteristiche tecnologiche arboree Clone di pioppo Imola da SRC Willow 18829 Black locust 19216 Poplar 18970 0 2000 4000 6000 8000 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 0 0 0 0 0-1 HHV kj kg
Caratteristiche tecnologiche erbacee Switchgrass 17778 Giant reed 16627 Miscanthus 17735 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 HHV kjkg-1
Considerazioni conclusive Va incrementato ancora l utilizzo delle biomasse residuali, anche se quelle qualitativamente migliori vengono impiegate in altre lavorazioni industriali. Sarà comunque necessario ricorrere a colture dedicate come Short o medium rotation. Le erbacee perenni, Canna in particolare, danno produzioni annuali e superiori alle arboree. Per quanto riguarda la conversione termoelettrica le biomasse arboree sono qualitativamente migliori rispetto alle erbacee perenni.
Grazie per l attenzione Gianni Facciotto 30