Colture da BIOMASSA: PERFORMANCE

STUDI E ANALISI / ENERGIE RINNOVABILI
Colture da BIOMASSA:
PERFORMANCE
I primi risultati delle prove che si stanno svolgendo
a Campotto (FE), nell’ambito di un progetto
finanziato dalla Regione con il coordinamento
tecnico-scientifico del dipartimento
di Scienze e Tecnologie agroalimentari
dell’Università di Bologna.
ANDREA MONTI
GIUSEPPE PRITONI
GIANPIETRO VENTURI
Dipartimento di Scienze
e Tecnologie Agroambientali,
Università di Bologna
RENATO CANESTRALE
Crpv, Filiera Grandi Colture
I
l progetto “Valutazione di aspetti agronomici e di trasformazione di alcune colture dedicate per uso energetico in Emilia-Romagna”, finanziato dalla Regione e coordinato dal Centro ricerche produzioni vegetali, approfondisce la valutazione sull’opportunità di utilizzare biomassa ad uso energetico proveniente da colture dedicate nel territorio regionale e definisce la fattibilità tecnico-economica della filiera dalla produzione in campo fino
alla trasformazione.
La fase produttiva è stata studiata
attraverso la messa a dimora, coltivazione e raccolta di colture perenni ed annuali. Nell’ambito di queste
attività, allo scopo di offrire al produttore agricolo elementi certi per
intraprendere con sufficiente previsione di redditività la coltivazione di
specie da biomassa, è stata allestita
una prova di confronto fra specie
erbacee poliennali da biomassa per
energia: panico (Panicum virgatum)
e canna comune (Arundo donax). Il
coordinamento tecnico-scientifico
della prova è stato affidato al Dista
(dipartimento di Scienze e Tecnolo80
•
NOVEMBRE 2006 •
gie agroambientali) dell’Università
di Bologna.
La prova, tuttora in corso, si sta svolgendo a Campotto (FE), presso l’azienda “Due Ponti” del Consorzio
della bonifica renana. Le parcelle
sono state dimensionate in maniera
tale da consentire il normale funzionamento di macchine convenzionali. In particolare, le parcelle, di
dimensioni pari a 2.250 metri quadrati (15 per 150 metri), sono state
disposte secondo uno schema a blocchi randomizzati con tre repliche.
Oltre alle produzioni di biomassa,
verrà valutata la capacità di accumulo di carbonio nel suolo delle due
specie.
PANICO
(PANICUM VIRGATUM)
La semina è avvenuta il 12 maggio
2004 utilizzando 4,2 chilogrammi/ettaro di seme della varietà “Alamo” (germinabilità 70%). La semina è stata effettuata con seminatrice da frumento (modello Garavini
1225), deponendo il seme in maniera continua sulla fila e con interfila
a 48 centimetri. Successivamente
alla semina sono state effettuate tre
irrigazioni da 25 millimetri ciascuna, che hanno consentito un’emergenza regolare, ultimata in data 9
giugno. Nei mesi di giugno e luglio
sono state effettuate altre tre irrigazioni di soccorso (30 millimetri ciascuna) al fine di favorire l’affrancamento dell’impianto.
PANICO e canna comune,
a CONFRONTO
Le raccolte sono avvenute durante il
periodo invernale per favorire il maggior accumulo di biomassa, il completamento della traslocazione degli
assimilati al rizoma e l’essiccazione
naturale del prodotto. Le date di raccolta sono state il 16 febbraio 2005
(1° anno d’impianto) e 25 gennaio
2006 (2° anno). La raccolta meccanica è stata effettuata come segue:
taglio a 4-5 centimetri da terra e
rotoimballatura. Circa sette giorni
prima della raccolta meccanica, un
campione di biomassa totale è stato
prelevato manualmente, su ciascuna replica e su una superficie di 6
metri quadrati, al fine di determinare l’altezza e la produzione di biomassa fresca e secca.
A partire dal secondo anno, successivamente alla raccolta, sono stati
prelevati tre campioni di terreno a
tre diverse profondità (0-20; 20-40 e
40-60 centimetri) su ogni replica (27
campioni totali), al fine di stimare il
bilancio di carbonio. Allo stesso modo
è stato effettuato un campionamento della biomassa per sottoporlo ad
analisi qualitative anche in confronto
con quelli di altre analoghe prove in
atto da parte del Dista.
CANNA COMUNE
(ARUNDO DONAX)
L’impianto è avvenuto il 5 luglio 2004,
trapiantando piantine allevate in
vasetti di torba (12 per 8 centimetri) e provenienti dall’Università di
Catania. La deposizione delle piantine è stata effettuata previa assolcatura in file distanti. La distanza
delle piantine sulla fila è stata pari
a un metro, ottenendo così una densità d’impianto pari a una pianta per
metro quadrato. Successivamente
al trapianto sono state eseguite 7
Coltivazione di panico.
(Foto Dell’Aquila)
irrigazioni di 30 millimetri ciascuna. In questo modo la percentuale
di sopravvivenza delle piantine è
risultata pressochè totale.
Le raccolte sono state eseguite in corrispondenza delle raccolte di Panicum
v. adottando la stessa metodologia. Al
pari di Panicum v., anche su Arundo
d. è stato prelevato manualmente un
campione di biomassa, su una superficie di 6 metri quadrati, su cui sono
stati determinati produzione totale di
biomassa fresca e secca, altezza e diametro dei culmi. Al termine della raccolta sono stati prelevati 3 campioni
di terreno a diverse profondità per le
successive analisi del contenuto di carbonio del suolo. Un campione di biomassa è stato essiccato a 60 gradi centigradi e conservato per successive
analisi qualitative.
L’elaborazione statistica è stata effettuata in accordo al modello lineare
di analisi della varianza adattato allo
schema sperimentale a blocchi randomizzati. La varianza nei due anni
è risultata omogenea e pertanto dati
di biomassa, fresca e secca, dei 2
anni, sono stati analizzati in maniera raggruppata, considerando l’anno come fattore random e la specie
come fattore fisso.
LE VALUTAZIONI PRELIMINARI
Come atteso, l’effetto dell’anno è risultato significativo: le produzioni di biomassa secca e fresca sono risultate
nettamente inferiori nel primo anno
d’impianto. La perdita di produzione dovuta all’affrancamento dell’impianto è però apparsa nettamente
maggiore in Arundo d. rispetto a Panicum v., con produzioni, nel primo
anno, rispettivamente pari al 15% e
al 30% rispetto a quelle ottenute nell’anno successivo (vedi tabella 1).
L’analisi cumulata non ha mostrato
differenze significative fra le 2 specie,
sia in termini di biomassa fresca che
secca. Le uniche differenze signifi•
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STUDI E ANALISI / ENERGIE RINNOVABILI
cative fra specie hanColtivazione
no riguardato il condi canna comune.
tenuto di umidità alla
(Foto Dell’Aquila)
raccolta, che è risultato più elevato in
Arundo d. (53% nella
media dei due anni)
nei confronti di Panicum v. (35%).
Relativamente ai caratteri biometrici, è da
rimarcare la notevole
altezza di Arundo d.,
circa doppia rispetto
a Panicum v. (468 ± 33
centimetri, contro 212
± 5 centimetri), che ha
determinato un significativo rallentamento delle operazioni di
raccolta meccanica
(difficoltà di convogliamento dei culmi).
Il più elevato diametro basale di Arundo
(16.8 ± 0.8 millimetri)
non ha determinato
alcun problema di
taglio.
In maniera assolutamente preliminare, i
risultati del primo biennio mostrano che la produttività di
Tab. 1 - Produzione di biomassa fresca e secca (g/m),
Panicum v. non si discosta significaticontenuto
di sostanza secca (%) e altezza (cm) di Arundo donax
vamente da quella di Arundo d., mene Panicum virgatum nel 2004 (anno d’impianto) e 2005.
tre il costo di impianto di della prima
specie è risultato nettamente inferioSOSTANZA
PESO FRESCO
PESO SECCO
ALTEZZA
re a quello della seconda. Tuttavia, queSECCA
ANNO
sti risultati devono essere riconsideArundo Panicum Arundo Panicum Arundo Panicum Arundo Panicum
rati tenendo conto degli aspetti quali2004
561
900
248
619
0,44
0,68
213
132
tativi del prodotto ottenuto in funzione della destinazione d’uso e della dura2005
3.617
3.083
1.804
1.934
0,50
0,62
468
212
ta economica degli impianti, che potrà
MEDIA
2.089
1.992
1.026
1.276
0,47
0,65
341
175
essere nota solo con il proseguimento
delle ricerche.
A questo proposito
Tab. 2 - Analisi della biomassa di Arundo donax
sono state eseguite,
e
Panicum
virgatum
in confronto con altre specie poliennali e annuali.
presso un laboratorio
specializzato, le anaPOTERE CALORIFICO POTERE CALORIFICO
CLORO TOTALE
LOCALITÀ
EPOCA
lisi relative al potere
COLTURA
SUPERIORE
INFERIORE
(% Peso)
DI PROVA
DI RACCOLTA
calorifico superiore e
(Kcal/kg)
(Kcal/kg)
inferiore e alla perARUNDO
4.100
4.050
0,15
Campotto (FE)
Invernale
centuale di cloro su
un campione di bioPANICO
4.400
4.350
0,12
Campotto (FE)
Invernale
massa delle 2 specie
MISCANTO
2.900
2.850
0,10
Cadriano
(BO)
Invernale
relative al raccolto
effettuato nel marzo
KENAF
3.200
3.100
0,06
Cadriano (BO)
Estiva
2006. I risultati otteSORGO
3.900
3.850
0,13
S. Agata (BO)
Estiva
nuti sono riportati in
SORGO
4.350
4.300
0,14
Padulle (BO)
Invernale
tabella 2. ■
82
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NOVEMBRE 2006 •