10.2 Il concetto di bioraffineria.

D 206 PRODUZIONI VEGETALI ERBACEE - COLTURE ERBACEE IN PIENO CAMPO 10.2 Il concetto di bioraffineria. La bioraffineria Materie prime Definizione delle caratteristiche del bacino di approvvigionamento attualmente è intesa come l in Bioprocessi (fermentazioni, bioconversioni) sieme delle tecnologie dedicate Processo Processi chimici di trasformazione all impiego della pianta intera o Processi termochimici di sistemi di biomasse finalizza Carburanti (etanolo, biodiesel) Prodotti te alla produzione di intermedi Prodotti chimici (intermedi, solventi, acidi grassi) sostanze ed energia Materiali (polimeri, lubrificanti) chimici rinnovabili. Lo schema generale di una bioraffineria prevede il ricevimento delle FIG. 1.20 Schema di una bioraffineria. materie prime, le attività di separazione delle stesse nei costi- Tab. 1.24 Materie prime e loro contenuti tuenti principali e la loro suc- Biomassa Lipidi s.s. (%) Proteine Carboidrati cessiva lavorazione (Fig. 1.20). (%) (% t.q.) (% t.q.) (% t.q.) La gestione delle materie pri- Paglia 91,0 3,7 0,5 0,0 me deve considerare la definiCippato 55,0 zione delle caratteristiche del 96,0 22,4 24,5 17,4 bacino di approvvigionamento. Buccette Liquame suino 4,0 2,2 1,5 3,7 I processi di gestione dei prodotti in entrata comprendono fermentazioni, bioconversioni, Tab. 1.25 Costi e valori aggiuntivi in rapporto ai processi applicati in bioraffineria processi chimici e termochimici. I prodotti derivati sono Costi Valore aggiunto Applicazioni numerosi: carburanti (etanolo, Medi Basso Frazione minerale biodiesel), prodotti chimici (in- Elevati Elevato Oligosaccaridi/zuccheri termedi, solventi, acidi grassi) Elevati Medio Sostanze proteiche e materiali (polimeri, lubrifiBasso Biomasse ad alta sostanza secca canti). Le materie prime devo- Bassi Medi Basso Biomasse a bassa sostanza secca no essere considerate nei loro Medio Amminoacidi, amidi, cellulose macrocostituenti principali: Medi Elevato Solo substrati purificati lignina, carboidrati, sostanze li- Elevati pidiche e proteiche. Le materie Elevati Elevato Specifica per det. componenti prime considerate sono le più Elevati Elevato Specifica per det. componenti svariate e hanno composizioni Medi Elevato Specifica per det. componenti differenti (Tab. 1.24). I prodotti derivabili sono molteplici e in particolare: amminoacidi, oli e derivati, biomasse combustibili, substrati fermentabili, mangimi e biocarburanti, con costi per il loro ottenimento e valori aggiunti diversi (Tab. 1.25). Il sistema di analisi prevede l analisi della/e materia/e prima/e da processare in funzione delle potenzialità di mercato. Dal punto di vista operativo, in base alla disponibilità di prodotti che il bacino di approvvigionamento è in grado di offrire, si valuta quali hanno una potenzialità commerciale e poi in funzione del tipo di processamento si effettuano le valutazioni. Fasi: materie prime offerte dal bacino di approvvigionamento; composizione delle materie prime; processi/tecnologie di lavorazione adottabili; potenzialità di mercato dei derivati ottenuti.

SEZIONE D
SEZIONE D
PRODUZIONI VEGETALI ERBACEE
Da quando l’uomo, oltre 12.000 anni fa, ha iniziato la sua transizione da una civiltà primordiale, basata sulla caccia e la raccolta di prodotti naturali, a una civiltà sempre più evoluta e basata sull’agricoltura (selezione e coltivazione dei vegetali commestibili e addomesticamento animale), le specie vegetali erbacee, prima naturali e poi coltivate, si sono sempre dimostrate determinanti per garantire la sopravvivenza e la stabilità sociale delle comunità.Nella presente Sezione D del Manuale dell’Agronomo, le più importanti Colture erbacee vengono presentate e suddivise nelle loro attuali categorie: cereali, leguminose da granella, colture oleaginose, colture da inulina, colture da fibra, colture da zucchero, patata e pomodoro in pieno campo, tabacco e colture bioenergetiche. Sono inoltre esposte a trattazione anche le altre categorie di colture quali: le colture foraggere e i relativi metodi di conservazione, le coltivazioni orticole, le coltivazioni floricole e ornamentali, e anche il comparto delle piante aromatiche e officinali.Delle specie appartenenti a ciascun gruppo considerato vengono descritti: l’importanza economica e la diffusione della coltura; i caratteri botanici e il ciclo biologico; le esigenze climatiche e pedologiche; le varietà e il miglioramento genetico.Per la tecnica colturale si riportano gli aspetti relativi ad avvicendamento, sistemazione e preparazione del terreno, concimazione, semina, lotta alle malerbe, irrigazione, altre eventuali pratiche e raccolta. Relativamente alla produzione, sono illustrate le tipologie di prodotti e le rese conseguibili, qualità e caratteristiche mercantili, impieghi e conservazione.Per quanto riguarda invece le avversità, biotiche e abiotiche, per un quadro completo e per le relative tecniche di difesa si rimanda alla Sezione G - Avversità e difesa delle colture del presente Manuale.Coordinamento di SezioneMario Baldini, Francesco Danuso, Romano GiovanardiRealizzazione e collaborazioniElena Accati Garibaldi, Michele Baglini, Mario Baldini, Chiara Bartolini, Vito Vincenzo Bianco, Stefano Bocchi, Basilio Borghi, Gianluca Burchi, Fabio Castelli, Luigi Cattivelli, Andrea Cavallero, Claudio Cervelli, Salvatore Luciano Cosentino, Stefano Cosimi, Luigi Damiani, Francesco Danuso, Giuseppe De Mastro, Giovanni Delogu, Agostino Falavigna, Enrico Farina, Floriano Ferri, Salvatore Foti, Fiorenzo Gimelli, Romano Giovanardi, Antonio Grassotti, Giovanni Guarda, Giuseppe La Malfa, Sara Lazzereschi, Vittorio Marzi, Vitangelo Magnifico, Elisabetta Mercatelli, Beatrice Nesi, Alberto Paradossi, Carlo Pasini, Diana Pestrin, Aldo Pollini, Marco Sandonà, Pietro Siviero, Mariolino Snidaro, Antonio Michele Stanca, Paolo Talamucci, Romano Tesi, Debora Trinchello, Domenico Ugulini, Mauro Vecchiettini, Giampietro Venturi, Roberta Venturo, Giampaolo Zanin