Diapositiva 1

Potenzialità dello sviluppo
di colture da energia
in Campania
Massimo Fagnano,
Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento di Ingegneria Agraria ed Agronomia del Territorio
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Dove coltivare le specie da energia ?
NON SU SUOLI IDONEI ALLE COLTURE ALIMENTARI
(ACCESSO AL CIBO, FILIERE STRATEGICHE
dell’economia Comunitaria e Regionale)
PROGETTO CRAA 2008-09
“Sviluppo di filiere agroenergetiche nella Regione Campania”
1) AREE INQUINATE
2) AREE CON FALDA AFFIORANTE (es. Basso Volturno, Vallo Diano)
3) AREE CON FALDE SALINE (es. Litorale Domizio)
4) AREE con altri problemi ambientali (erosione, difficile meccanizzazione per
pietrosità e pendenze, bassa produttività, ….)
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Sito Interesse
Nazionale (SIN)
Litorale Domitio
Flegreo
Agro Aversano
141.382 ha
-61 comuni (prov. di
Napoli e Caserta),
- fascia costiera 75 Km
- 313 siti di smaltimento
abusivo di rifiuti (671
ha)
Siti potenzialmente inquinati (Arpac)
Perchè pensiamo che le colture da energia siano
particolarmente adatte alla bonifica dei suoli inquinati
-Molte specie sono resistenti ad alti livelli di inquinanti
-La rizosfera stimola la naturale biodegradazione degli inquinanti
organici (bioaugmentation)
- Estraggono inquinanti metallici dai suoli
- Consentono la bonifica eco-compatibile (ed il rispristino della
fertilità agronomica dei suoli)
- Migliorano il C sink e la biodiversità del suolo
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Quali specie sono utilizzabili ?
Cardo
Cynara cardunculus
(olio+
biomassa l.c.)
Canna comune
Arundo donax
(biomassa l.c.)
Tabacco da olio
(olio+biomassa l.c.)
Sifola e Di Giacomo, 2009. Atti 38° Conv. SIA., (Bindi ed.) Firenze, 21-23/9/09
Quali condizioni sono necessarie per la realizzazione di
una filiera sostenibile ?
1) ESISTENZA SUL TERRITORIO REGIONALE (r = 50-70 km)
DI TUTTI GLI ATTORI DELLA FILIERA
- Sistema agricolo (coltivazione e produzione)
- Sistema logistico (raccolta, trasporto, primo stoccaggio,…)
- Sistema industriale (trasformazione energetica,
gestione ceneri e riciclaggio metalli)
- Sistema pubblico di controlli (Enti Locali, Università ?)
2) CONVENIENZA ECONOMICA
Per l’agricoltore: 40-50 €/ton s.s. (x 20 t/ha y = 800-1000 €/ha y)
3) SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE
Tecniche colturali a basso input, controlli lungo la filiera,
riduzione trasporti, impatto paesaggistico
4) FIDUCIA E CONSENSO DELLE POPOLAZIONI
Partecipazione, Trasparenza, Biomonitoraggio, …..
Perché pensiamo che la CANNA comune (Arundo donax)
sia la più adatta?
VANTAGGI:
POLIENNALE, ADATTABILE, PRODUTTIVA
(0-1000 m s.l.m. = 20-30 t/ha di s.s. senza antiparassitari, né concimi),
APPARATO RADICALE PROFONDO
(200 cm, trasporta nella rizosfera superficiale anche inquinanti profondi
ed evita la lisciviazione verso le falde di inquinanti e nitrati),
IMPATTO AMBIENTALE POSITIVO
(antierosiva, stabilizza pendici, migliora bilancio C ed N, è specie
endemica nel mediterraneo)
NON CONSENTE IL PASCOLAMENTO (ABUSIVO!)
(specie non pabulare, copertura fitta)
CONSENTE REDDITO
(50 €/t x 20 t/ha = 1000 €/ha) come biomassa da energia
A FINE CICLO (10 ANNI ?) CONSENTE IL RECUPERO
DI ALTRI INQUINANTI DAI RIZOMI
Quali sono i problemi ancora aperti?
Non si conosce ancora il comportamento produttivo
e la capacità di fito-estrazione in Campania
→ RICERCHE su suoli con diverse miscele di
inquinanti
- MULTIDISCIPLINARI
- DI LUNGO PERIODO
- IN DIVERSI AREALI
- INTERAZIONE CON ALTRE TECNICHE (es.
Bonifica eco-compatibile)
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Su quali altri suoli sono utilizzabili le colture da energia ?
-Falda alta
-Falda salina
(gli studi per la definizione e perimetrazione di tali aree sono
ancora in corso. Aree con queste caratteristiche ricadono nella
Piana del Volturno e nel litorale Domizio e in parte alla foce del
Sele)
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-Suoi erodibili
EROSIONE MENSILE
Nelle colline argillose, la
coltivazione del frumento causa
erosione catastrofica dopo le
lavorazioni (Agosto-Ottobre):
- suolo vulnerabile,
- assenza di copertura vegetale
- massima erosività della pioggia.
EROSIONE DOPO LE LAVORAZIONI
Aug.-Oct.
Diodato N., Fagnano M., Alberico I., 2009.
Natural Hazard and Earth System Sci. 9, 1693-1702.
In queste aree la
produzione è molto
bassa
(20-30 q ha-1),
ma le perdite di suolo
sono elevatissime
(100-200 t ha-1).
Short Rotation Forestry o altre Colture permanenti (es.
Arundo donax) potrebbero avere un impatto ambientale
positivo proteggendo questi agro-ecosistemi dall’erosione
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Superfici a seminativi in Regione Campania
Altitudine
Pendenze
Totale
>400m
>600m
>700m
Totale
326 617
153 869
76 891
43 587
>10%
132 124
93 015
50 028
27 230
>20%
42 378
29 942
15 244
7 456
ca. 160.000 ha suoli potenzialmente inquinati
ca. 30.000 ha (?) di suoli salinizzati
ca. 100.000 ha di suoli ad alto rischio di erosione
TOTALE in Campania =
300.000 ha potenzialmente utilizzabili con colture da energia.
Cambiamenti dell’UDS di tale portata, dovranno essere analizzati
dal punto di vista:
- fisico (tempi di corrivazione, coefficienti deflusso, microlima,…),
- biologico (biodiversità, impatti sulla fauna e sulla flora)
- paesaggistico.
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Quali dati sono disponibili in Campania?
Progetto Irpinia (settore foreste R. Campania, 2003-05)
N50 misurati
25
N100 misurati
t/ha s.s.
20
N50 simulati
N100 simulati
15
10
y = -0.9179x2 + 8.7764x - 5.28
R2 = 0.9294
5
0
-5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
anni dall'impianto
Produzione di Arundo donax
misurata nei primi 6 anni e stimata nel 7° ed 8° anno.
NOTE:
700 m s.l.m, senza irrigazione,
9
10
Produzioni ottenute nel 2009.
Arundo donax
S.Angelo dei Lombardi (6 anni)
Torre Lama, Piana del Sele (2 anni)
Acerra, Napoli (1 anno)
Robinia
S.Angelo dei Lombardi
3° anno
6°anno
Sorgo
S.Angelo dei Lombardi
Torre Lama, Piana del Sele
= 20 t/ha s.s.
= 10 t/ha s.s. (asciutto)
= 15 t/ha s.s. (irrigato)
= 10-15 t/ha s.s. (asciutto)
= 12 t/ha s.s.
= 16 t/ha s.s.
= 18(‘05)-28(‘06) t/ha s.s.
= 12(asc)-36 (irr) t/ha s.s.
Scenari su 10.000 ha
Ipotesi 1
Ipotesi 2
Ipotesi 3
15 t/ha/a
150 000 t
20 t/ha/a
200 000 t
25 t/ha/a
250 000 t
7 500 000 €
10 000 000 €
12 500 000 €
Potenzialità termica unitaria
(assumendo un PCI 15 GJ/t
Ovvero di 0,35 tep/t )
225 [GJ/ha/a]
5.25 [tep/ha/a]
300 [GJ/ha/a]
7 [tep/ha/a]
375 [GJ/ha/a]
8.75 [tep/ha/a]
Potenzialità termica
(per 10.000 ha)
2250 [MJ/a]
52500 [tep/a]
3000 [MJ /a]
70000 [tep/a]
3750 [MJ/a]
87500 [tep/a]
12500 kWh/ha/a
16700 [kWh/ha/a
20800 kWh/ha/a
125 GWh
(Equivalente a una
centrale da
167GWh
(Equivalente a una
centrale da
208 GWh
(Equivalente a una
centrale da
15 MW
0,65%
20 MW
0,83 %
25 MW
1,00 %
PRODUZIONE
Potenzialità elettrica unitaria
(supponendo un rendimento
di conversione pari a η =
0,2)
Potenzialità elettrica per
10.000 ha η = 0,2
% del fabbisogno regionale
(circa 20.000
GWh/a)
Università
di Napoli Federico II
Dipartimento di Ingegneria Agraria e Agronomia del Territorio
Laboratorio di Ingegneria Ecologica
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Le biomasse possono servire per produrre non solo
energia, ma anche materia prima per nuovi prodotti
industriali bio-degradabili ad alto valore aggiunto (da oli e
residui ligninici), al posto del mais e del girasole
Film plastici,
Film edibili,
Vernici,
Spray filmanti per pacciamatura,
Altri prodotti a base polimerica
……………………..
Riduzione
- Emissioni CO2
- Volume rifiuti
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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